时间:2025/12/27 8:21:37
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15NM50-U2是一款由Powerex(现属于Mitsubishi Electric)生产的高电压、大电流的N沟道MOSFET功率晶体管,广泛应用于开关电源、电机驱动、逆变器和其他高功率电子系统中。该器件采用先进的平面栅极工艺制造,具有低导通电阻、快速开关速度和良好的热稳定性等特点,适合在高频率和高效率要求的应用场景下工作。15NM50-U2的额定电压为500V,连续漏极电流可达15A,在适当的散热条件下能够承受较大的功率负载。其封装形式通常为TO-247,具备良好的热传导性能,便于安装在散热器上以提升整体系统的可靠性。该MOSFET设计用于替代传统的双极型晶体管或较低性能的MOSFET,提供更高的开关效率和更简单的驱动电路需求。由于其高耐压能力和较强的电流处理能力,15NM50-U2常被用作DC-AC逆变器中的主开关元件,也可用于感应加热、UPS不间断电源、焊接设备等工业级应用场合。此外,该器件内部集成了一个反并联二极管,能够在感性负载关断时提供续流路径,从而保护MOSFET免受反向电压冲击。
型号:15NM50-U2
制造商:Powerex (Mitsubishi Electric)
器件类型:N沟道MOSFET
最大漏源电压(VDS):500 V
最大漏极电流(ID) @25°C:15 A
最大漏极电流(ID) @100°C:9.6 A
最大脉冲漏极电流(IDM):60 A
最大栅源电压(VGS):±30 V
导通电阻(RDS(on)) @VGS=10V:0.38 Ω(典型值)
导通电阻(RDS(on)) @最大值:0.47 Ω
栅极电荷(Qg):130 nC(典型值)
输入电容(Ciss):2300 pF @VDS=250V
开启延迟时间(td(on)):35 ns
上升时间(tr):85 ns
关断延迟时间(td(off)):80 ns
下降时间(tf):50 ns
工作结温范围(Tj):-55°C 至 +150°C
存储温度范围(Tstg):-55°C 至 +150°C
封装类型:TO-247
15NM50-U2的核心优势在于其出色的电气性能与热稳定性相结合,使其成为中高功率开关应用的理想选择。首先,该MOSFET具备高达500V的漏源击穿电压,能够在高压环境下稳定运行,适用于多种离线式开关电源拓扑结构,如正激、反激、推挽和半桥电路。其次,其低导通电阻RDS(on)最大仅为0.47Ω,显著降低了导通状态下的功率损耗,提高了整体能效,尤其在大电流工作条件下表现突出。
该器件采用了优化的平面栅极技术,不仅提升了载流子迁移率,还增强了器件的抗雪崩能力,从而提高了系统在瞬态过压情况下的鲁棒性。同时,15NM50-U2具有较快的开关速度,开启延迟时间约为35ns,上升时间为85ns,而关断延迟时间约为80ns,配合合理的栅极驱动设计,可实现高频开关操作,适用于20kHz至100kHz甚至更高的开关频率应用场景。
另一个重要特性是其良好的热管理能力。TO-247封装提供了较低的热阻(RθJC ≈ 0.83°C/W),有利于将芯片产生的热量迅速传递到外部散热器,防止因温升过高导致器件失效。此外,该MOSFET内置了一个快速恢复体二极管,反向恢复时间较短,能够有效减少换流过程中的能量损耗和电磁干扰(EMI)。
从可靠性角度来看,15NM50-U2经过严格的质量控制流程,符合工业级应用标准,可在-55°C至+150°C的宽温度范围内长期稳定工作。其栅氧化层经过特殊处理,具备较高的抗静电(ESD)能力,并支持±30V的栅源电压范围,增强了对误驱动或电压尖峰的容忍度。这些综合特性使得该器件在面对复杂电磁环境和恶劣工况时仍能保持优异性能。
15NM50-U2主要应用于需要高电压、大电流和高效率转换的电力电子系统中。典型应用包括工业用开关模式电源(SMPS),特别是在大功率AC-DC和DC-DC转换器中作为主开关器件使用。在这些系统中,它能够高效地完成能量转换任务,同时保持较低的温升和较高的可靠性。
此外,该器件广泛用于各类逆变器系统,如太阳能光伏逆变器、不间断电源(UPS)、变频器和电动车充电桩等。在单相或三相逆变桥臂中,15NM50-U2可以作为上下桥臂开关元件,实现直流到交流的高效转换。由于其具备良好的动态响应能力和较高的耐压水平,特别适合处理电网级电压波动和负载突变的情况。
在电机驱动领域,尤其是中小功率交流感应电机或永磁同步电机的驱动电路中,15NM50-U2可用于构建H桥拓扑结构,实现精确的速度和转矩控制。其快速开关特性和低导通损耗有助于提高驱动系统的整体效率,并降低发热。
其他应用还包括感应加热设备、电焊机、高频电源模块以及各种工业自动化控制系统中的功率级电路。由于其封装便于安装与维护,且兼容主流驱动电路设计,因此在替换老旧BJT或IGBT方案时也具有较强的技术升级优势。
IXFH15N50P
STP16NF50
IRFP460LC
FQP15N50