时间:2025/12/27 8:30:13
阅读:12
21NM50是一款N沟道增强型高压功率MOSFET,通常采用TO-220或类似的封装形式,适用于中高功率开关应用。该器件设计用于在高电压环境下高效工作,具备较低的导通电阻和快速的开关响应能力,使其在电源转换、电机驱动以及DC-DC变换器等场景中表现出色。21NM50的命名规则中,“21”可能代表其导通电阻等级或系列编号,“N”表示为N沟道类型,“M”可能代表特定厂商的产品系列或电压等级,“50”通常指其漏源击穿电压为500V左右。该器件广泛应用于工业控制、消费类电源适配器、照明电源以及小型逆变器等设备中。
作为一款高压MOSFET,21NM50具有良好的热稳定性和可靠性,能够在高温环境下持续运行。其栅极阈值电压适中,便于与标准驱动电路兼容,同时具备一定的抗雪崩能力,提升了系统在异常工况下的鲁棒性。此外,该器件在设计上优化了寄生参数,降低了开关过程中的能量损耗,从而提高了整体能效。由于其成熟的制造工艺和稳定的性能表现,21NM50常被用作许多通用功率开关电路中的核心元件。
类型:N沟道增强型MOSFET
漏源电压(Vds):500V
栅源电压(Vgs):±30V
连续漏极电流(Id):2.1A(@25℃)
脉冲漏极电流(Idm):8.4A
导通电阻(Rds(on)):2.0Ω(@Vgs=10V)
栅极阈值电压(Vgs(th)):2.0V ~ 4.0V
输入电容(Ciss):520pF(@Vds=25V)
输出电容(Coss):110pF(@Vds=25V)
反向恢复时间(trr):30ns
最大功耗(Pd):50W
工作结温范围(Tj):-55℃ ~ +150℃
封装形式:TO-220
21NM50的核心特性之一是其高耐压能力,漏源击穿电压高达500V,使其能够安全地应用于市电整流后的高压侧开关电路中,如AC-DC电源、离线式开关电源等。这一高电压额定值确保了器件在瞬态过压或负载突变情况下仍能保持稳定运行,有效防止因电压应力导致的器件损坏。此外,该器件具备较低的导通电阻(典型值2.0Ω),这有助于降低导通状态下的功率损耗,减少发热,提高系统整体效率,尤其在长时间连续工作的应用场景中优势明显。
另一个关键特性是其良好的开关性能。21NM50具有适中的输入和输出电容,输入电容约为520pF,在高频开关应用中可减少驱动电路的负担,降低驱动损耗。同时,较短的反向恢复时间(约30ns)意味着体二极管的恢复特性较好,减少了开关瞬间的电流尖峰和电磁干扰(EMI),有利于提升系统的电磁兼容性。这对于高频DC-DC变换器、PWM调光电路以及逆变器等对开关噪声敏感的应用尤为重要。
该器件还具备较高的热稳定性,最大功耗可达50W(在理想散热条件下),并支持-55℃至+150℃的工作结温范围,表明其可在恶劣环境温度下可靠运行。TO-220封装提供了良好的热传导路径,便于通过散热片进一步提升散热能力,延长器件寿命。此外,21NM50的栅极阈值电压在2.0V到4.0V之间,兼容常见的5V或10V逻辑驱动信号,便于与各种控制器(如PWM控制器、微控制器等)直接接口,无需额外的电平转换电路,简化了系统设计。
从可靠性角度看,21NM50在制造过程中通常经过严格的测试流程,具备一定的抗雪崩能量能力,能够在瞬态过压或感性负载关断时吸收一定的能量而不发生永久性损坏。这一特性增强了其在电机驱动、继电器开关等存在感性负载的应用中的耐用性。同时,其封装结构具有良好的绝缘性和机械强度,适合在工业环境中长期使用。总体而言,21NM50凭借其高耐压、低导通损耗、良好开关特性和高可靠性,成为众多中功率开关电源和电力电子系统中的优选器件。
21NM50广泛应用于各类中高电压开关电源系统中,尤其是在AC-DC转换器中作为主开关管使用,例如手机充电器、笔记本电脑适配器、LED驱动电源等。其500V的耐压能力足以应对整流后的市电电压,并在反激式(Flyback)拓扑结构中实现高效的能量传递。在这些应用中,21NM50通过高频开关动作调节输出电压,配合PWM控制器实现稳压功能,同时其低导通电阻有助于提升整体能效,满足能源效率标准(如Energy Star、DoE Level VI等)。
此外,该器件也常见于DC-DC升压或降压变换器中,特别是在输入电压较高的工业电源系统中,如24V或48V系统转为更高电压输出的场景。在这些电路中,21NM50作为开关元件参与能量存储与释放过程,其快速的开关响应能力和较低的开关损耗有助于提高转换效率并减少热量积累。
在电机控制领域,21NM50可用于小型直流电机或步进电机的驱动电路中,特别是在H桥或半桥拓扑中作为功率开关。虽然其电流承载能力有限(约2.1A),但对于小功率电机或间歇性工作的执行机构已足够使用。其良好的热特性和抗冲击能力使其能在频繁启停或负载波动的工况下稳定运行。
其他应用还包括电子镇流器、小型逆变器、UPS不间断电源、电焊机电源模块以及各类工业控制设备中的功率开关模块。由于其封装标准化(TO-220),易于安装和更换,因此在维修和替换市场中也较为常见。总之,21NM50凭借其综合性能,适用于多种需要高压、中等电流开关功能的电子系统,是电源和功率电子设计中的常用元件之一。
2N50D5, K21NM50, FQP21N50, IRF21N50