时间:2025/12/27 8:30:10
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13NM50-U2是一款由Powerex(现属于三菱电机)生产的N沟道增强型MOSFET功率晶体管,广泛应用于高电压、中等电流的开关电源和逆变器系统中。该器件采用先进的平面栅极技术制造,具有优良的导通电阻与栅极电荷平衡特性,能够在高频率下实现高效的能量转换。13NM50-U2的额定电压为500V,连续漏极电流可达13A,在高温环境下仍能保持稳定的工作性能,适合用于工业电机驱动、不间断电源(UPS)、焊接设备以及感应加热等电力电子应用场合。其封装形式为TO-247,具备良好的热传导能力,便于安装散热器以提高系统的长期可靠性。此外,该MOSFET内置了快速恢复体二极管,能够有效抑制反向电压尖峰,提升整体电路的安全性与稳定性。13NM50-U2的设计兼顾了效率、可靠性和成本控制,是中高压功率转换领域中的常用器件之一。
型号:13NM50-U2
制造商:Powerex(Mitsubishi Electric)
器件类型:N沟道MOSFET
漏源电压(Vds):500 V
栅源电压(Vgs):±30 V
连续漏极电流(Id)@25°C:13 A
脉冲漏极电流(Idm):52 A
最大功耗(Pd):300 W
导通电阻(Rds(on))@10V Vgs:0.85 Ω(典型值)
导通电阻(Rds(on))@最大值:1.05 Ω
阈值电压(Vgs(th)):4.0 V(典型值),范围3.0~6.0 V
输入电容(Ciss):2300 pF @ 25°C
输出电容(Coss):480 pF @ 25°C
反向传输电容(Crss):90 pF @ 25°C
栅极电荷(Qg):85 nC @ 10V Vgs
体二极管反向恢复时间(trr):约110 ns
工作结温范围(Tj):-55°C ~ +150°C
存储温度范围(Tstg):-55°C ~ +150°C
封装类型:TO-247
13NM50-U2的核心优势在于其在500V耐压等级下实现了较低的导通电阻和适中的栅极电荷,这使得它在硬开关拓扑如正激、反激、半桥和全桥变换器中表现出色。该MOSFET采用了优化的元胞设计和场板结构,有效降低了电场集中效应,提高了器件的雪崩能力和长期运行的可靠性。其Rds(on)在1.05Ω以内,意味着在13A负载电流下导通损耗约为180W,结合TO-247封装的良好热性能,可在配备适当散热条件下持续工作。
该器件的栅极驱动需求较为常规,标准10V至15V的驱动电压即可实现充分导通,兼容大多数常见的PWM控制器和驱动IC。同时,±30V的栅源电压容限提供了较好的抗噪声能力,防止因电压过冲导致栅氧层击穿。其输入电容和反向传输电容的数值经过优化,在高频应用中可减少驱动损耗并降低电磁干扰(EMI)。此外,体二极管具备较快的反向恢复特性(trr约110ns),虽不适用于零电压切换(ZVS)为主的谐振拓扑,但在传统的非谐振电路中足以应对多数换流需求。
13NM50-U2还具备良好的热稳定性,其正温度系数的导通电阻特性有助于多管并联时的电流均衡。在结温升高的情况下,单个MOSFET的导通压降增加,自然抑制了电流进一步集中,从而提升并联系统的可靠性。器件符合RoHS环保要求,并通过了严格的工业级测试标准,适用于长时间连续运行的严苛环境。总体而言,13NM50-U2是一款性能均衡、可靠性高的中高压MOSFET,适合对成本敏感但要求稳定性的工业电源设计。
13NM50-U2主要应用于各类中高功率开关电源系统,包括工业用AC-DC整流器、DC-DC变换器以及逆变电源。在不间断电源(UPS)系统中,它常被用于后级DC-AC逆变桥臂或前级PFC(功率因数校正)升压开关,承担高电压下的快速通断任务。由于其具备500V耐压和13A额定电流,特别适合输入电压为380V~400V DC母线的应用场景。
在电焊机电源中,13NM50-U2可用于主逆变电路,将直流高压转换为高频交流电,驱动变压器实现高效能量传递。其快速开关能力有助于减小磁性元件体积,提升整机功率密度。在感应加热设备中,该器件可工作于半桥谐振拓扑,配合LC谐振网络产生高频交变磁场,用于金属加热或熔炼。
此外,13NM50-U2也适用于电机驱动系统,尤其是在中小功率通用变频器中作为输出逆变开关使用。其良好的热特性和过载能力使其能够在短时过流工况下安全运行。其他应用还包括高压LED驱动电源、充电桩内部辅助电源模块以及太阳能微逆变器等新能源领域。由于采用TO-247封装,易于集成到现有散热结构中,因此在需要维修替换或设计升级的场合也具有较高的通用性。
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