IPW60R060C7(Infineon)产品概述
一、概述
IPW60R060C7 是英飞凌推出的一款 600V 等级的 N 沟道功率 MOSFET,封装为 TO-247-3,面向高压开关电源与功率变换应用。器件在 VDS=600V 条件下,连续漏极电流 Id 达 35A,导通电阻 RDS(on) 为 60mΩ(VGS=10V,测试电流 15.9A),适合中等功率、需要高耐压和较低导通损耗的场合。
二、主要参数(基准值)
- 漏源电压 Vdss:600 V
- 连续漏极电流 Id:35 A
- 导通电阻 RDS(on):60 mΩ @ VGS=10 V(测试 Id=15.9 A)
- 阈值电压 Vgs(th):3.5 V
- 总栅极电荷 Qg:68 nC @ VGS=10 V
- 输入电容 Ciss:2.85 nF
- 输出电容 Coss:54 pF
- 最大耗散功率 Pd:162 W
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 封装:TO-247-3(适用于螺栓/螺钉固定散热片)
三、器件特性与使用建议
- 高压能力与低导通损耗:600V 的耐压等级适合开关电源(例如 PFC 、主开关)、中频逆变与高压 DC-DC 等场合。60 mΩ 在 10V 驱动下能提供较低的导通损耗,但在大电流条件下仍需关注导通发热。
- 栅极驱动要求:总栅极电荷 Qg=68 nC 表明器件在快速开关时需要较大的瞬时栅极驱动电流。建议采用能提供多个安培峰值电流的门极驱动器,并优先使用 10V 的驱动电平以达到标称 RDS(on)。为抑制振铃与 EMI,可在栅极串联阻值(典型 5–20 Ω,视开关速度与电路阻抗折衷)并配合门极布线的良好布局。
- 开关损耗与电容影响:Ciss 较大(2.85 nF)对开关损耗与驱动能耗有直接影响,快速开关会增加驱动功耗和 EMI,需在系统层面平衡开关速度与损耗。
四、热管理与封装注意
- TO-247-3 封装便于通过螺栓固定到散热片,Pd=162 W 表示在理想散热条件下的最大耗散能力;实际使用时应参考数据手册中的 Tc 条件与热阻参数,并确保可靠的散热路径(良好导热界面材料、适当的压紧力和绝缘垫片或绝缘螺柱)。
- 在频繁切换或大电流应用中,应关注结温上升,合理配置散热片或水冷方案,并预留热裕量以提高可靠性。
五、典型应用
- 离线开关电源主开关、功率因数校正(PFC)开关元件
- 中小功率逆变器、太阳能逆变器的高压开关单元
- 工业电源、焊机辅助电路、升压/降压转换器等需 600V 耐压场合
六、设计与可靠性建议
- PCB 布局:减少漏极至源极间的互联电感,门极、源极回路应尽量短而粗,驱动返回路径独立以抑制地环路噪声。
- 保护电路:建议并联合适的 RC 吸收或缓冲电路来限制开关应力;在感性负载切换时考虑外加钳位或消能元件。
- 测试验证:在目标工作频率与温度条件下进行热仿真与实际测温,校验 RDS(on) 引发的功耗与温升,并验证开关损耗、EMI 与可靠性边界。
七、总结
IPW60R060C7 是一颗面向高压电源与功率变换的 600V N 沟道 MOSFET,具有适中的导通电阻与较高的总栅极电荷。使用时应注意强栅极驱动、合理的栅阻与布局、以及充分的散热设计,才能在高效与可靠之间取得平衡。如需更详细的电气特性、热等参数与典型应用电路,请参考英飞凌官方数据手册并在原理图与 PCB 设计阶段进行充分验证。