STB18NM80 产品概述
STB18NM80 是意法半导体(ST)一款 800V 耐压的 N 沟增强型功率 MOSFET,采用 D2PAK 表面贴装封装,面向高压开关和电源应用。该器件在 10V 栅压下具有适中的导通电阻与较高的连续电流能力,适合用于高压开关、反激/正激式电源、功率因数校正(PFC)和工业电源等场合。
一、主要规格与参数
- 类型:N 沟 MOSFET(增强型)
- 数量:1 个 N 沟
- 漏源电压 Vdss:800 V
- 连续漏极电流 Id:17 A
- 导通电阻 RDS(on):295 mΩ @ Vgs = 10 V
- 耗散功率 Pd:190 W
- 阈值电压 Vgs(th):5 V
- 栅极电荷 Qg:70 nC @ 10 V
- 输入电容 Ciss:2.07 nF
- 反向传输电容 Crss:29 pF
- 封装:D2PAK(大面积散热片与焊盘,适合波峰/回流焊)
二、性能亮点
- 高耐压(800V):适合直接用于离线高压域或半桥/桥式拓扑的高压开关器件。
- 可观的连续电流能力(17A):在合适散热条件下可承担中等功率负载。
- 典型 RDS(on) 在 10V 驱动下为 295 mΩ,对于 800V 级别的 MOSFET 属于可接受的导通电阻,适合高压低至中等电流场合。
- 相对较大的栅极电荷(70 nC):开关驱动需考虑栅极驱动能力以获得理想切换性能。
三、开关与栅极驱动考虑
- 建议使用稳健的栅极驱动器,推荐工作栅压 10V,以获得标称 RDS(on)。
- Qg = 70 nC 表示栅极电荷量偏大,若采用高速开关(高频率或快速边沿)需提供足够的驱动电流,否则开关切换会变慢并增加开关损耗。
- Crss(29 pF)较小,Miller 效应影响有限,但在高 dv/dt 场合仍需注意可能的误驱动。建议在门极串联小阻(10–47 Ω,根据驱动强度和 EMI 要求调整)以平衡开关损耗与 EMI。
四、热管理与封装
- D2PAK 提供良好的底板散热面与焊盘过孔配合使用,可通过大面积铜箔和底层散热逃逸热量。
- 标注耗散功率 Pd 为 190 W(通常在特定散热条件下测得),设计时需按实际板上散热、环境温度和结到外壳热阻进行降额和计算。
- 热设计中应计算导通损耗(Pcond ≈ I^2 · RDS(on))与开关损耗,并在高电流工况下优先保证足够的散热能力。
五、典型应用场景
- 离线开关电源(高压侧开关)
- 功率因数校正(PFC)前端高压开关元件
- 中小功率逆变器与驱动电路
- 工业电源及电子镇流器等需要 800V 耐压的电源模块
六、PCB 布局与保护建议
- 将 MOSFET 的栅极走线尽量短且粗,栅极与驱动器之间放置合理的串联电阻与 RC 缓冲以抑制振铃。
- 漏极(TAB)应焊接到大面积散热铜箔或散热片,并考虑多过孔导热到内层或底层散热层。
- 在高压回路上配合 TVS、RC 吸收器或缓冲电路以抑制过冲与能量回注,保护器件并降低 EMI。
七、使用注意事项
- Vgs(th) = 5V 为阈值电压(开启门槛),但并不代表完全导通电压,必须按照 10V 驱动以实现标称 RDS(on)。
- 在高电流或高频切换时需同时考虑导通损耗与开关损耗的叠加,必要时进行仿真或静/动态特性测试。
- 存储与焊接时注意 ESD 防护与温度曲线,D2PAK 可回流焊但要遵循厂商推荐的焊接温度规范(见原厂数据表)。
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