31N20D 时间：2025/12/26 20:55:49 阅读：12

31N20D是一款由UTC（友顺科技）生产的N沟道增强型高压功率MOS场效应晶体管，采用TO-220F或类似封装形式。该器件主要设计用于高效率开关电源、DC-DC转换器、电机驱动以及其他需要高电压和大电流能力的功率应用场合。其名称中的“31N20”表示该MOSFET具有200V的漏源击穿电压（BVDSS），而“D”通常代表其为带有内置反并联快恢复二极管的版本，这使得它在某些桥式或感性负载电路中具备更好的续流性能，减少外部元件数量并提升系统可靠性。该器件通过优化的元胞设计和制造工艺，在保证高耐压的同时实现了较低的导通电阻（RDS(on)），从而降低了导通损耗，提高了整体能效。
　　31N20D属于通用型功率MOSFET产品线，广泛应用于消费类电子、工业控制和电源适配器等领域。其结构基于平面栅极技术，具备良好的热稳定性和可靠性，能够在较宽的温度范围内稳定工作。此外，该器件还具备较高的栅极阈值电压（VGS(th)），有助于防止因噪声干扰引起的误开启，提高系统的抗干扰能力。由于其引脚兼容市场上常见的TO-220封装MOSFET，因此在替换和升级现有设计时具有较高的灵活性。

参数

类型：N沟道增强型MOSFET
　　漏源电压（VDS）：200V
　　漏源击穿电压（BVDSS）：200V
　　连续漏极电流（ID）：12A（@TC=25°C）
　　脉冲漏极电流（IDM）：48A
　　导通电阻（RDS(on)）：0.22Ω（@VGS=10V）
　　栅源阈值电压（VGS(th)）：2.0V ~ 4.0V
　　栅极电荷（Qg）：38nC（典型值）
　　输入电容（Ciss）：900pF（@VDS=25V）
　　反向恢复时间（trr）：约50ns（针对内置二极管）
　　工作结温范围（Tj）：-55°C ~ +150°C
　　封装形式：TO-220F

特性

31N20D具备优异的电气特性和热稳定性，适用于多种高电压开关应用场景。其最大漏源电压达到200V，能够满足多数离线式开关电源的设计需求，例如在AC-DC反激变换器中作为主开关管使用。该器件的导通电阻在VGS=10V条件下仅为0.22Ω，这意味着在额定电流下产生的导通损耗较小，有助于提高电源的整体转换效率，并降低散热设计的复杂度。此外，低RDS(on)也有助于减小功率损耗带来的温升，延长器件寿命和系统可靠性。
　　该MOSFET采用了先进的平面工艺技术，确保了良好的均匀性和重复性，同时具备较高的雪崩能量承受能力，增强了在异常工况下的鲁棒性。其内置的快速恢复二极管是31N20D的一个关键特性，相较于标准体二极管，该外延二极管具有更短的反向恢复时间（trr约50ns），显著减少了开关过程中的反向恢复电荷（Qrr），从而抑制了电压尖峰和电磁干扰（EMI），特别适合用于半桥、全桥或有感性负载切换的电路中。这一特性不仅提升了系统的动态响应能力，还能有效避免因二极管反向恢复引起的额外功耗和器件应力。
　　从驱动角度来看，31N20D的栅极电荷（Qg）为38nC，处于中等水平，既不会对驱动电路造成过重负担，又能保证较快的开关速度。输入电容（Ciss）约为900pF，在高频开关应用中表现良好，有助于实现较高的工作频率而不至于过度增加驱动损耗。其栅源阈值电压范围为2.0V至4.0V，适合与常见的PWM控制器直接接口，尤其是在使用10V或12V驱动电压的系统中可以完全导通。此外，该器件支持高达150°C的工作结温，具备良好的高温工作能力，配合适当的散热措施可长期稳定运行。TO-220F封装提供了优良的散热性能，便于安装散热片，进一步提升功率处理能力。

应用

31N20D广泛应用于各类中等功率开关电源系统中，包括但不限于手机充电器、笔记本电脑适配器、LED驱动电源、小型逆变器以及家用电器中的电源模块。在反激式（Flyback）和正激式（Forward）拓扑结构中，该器件常被用作主开关管，利用其200V耐压等级适应整流后的母线电压，并通过低导通电阻实现高效能量传输。此外，在DC-DC升压或降压变换器中，31N20D可用于同步整流或高端开关配置，尤其适用于输入电压较高的工业电源系统。
　　在电机控制领域，31N20D可用于直流电机的H桥驱动电路或步进电机的相位开关，其内置快恢复二极管可在电机绕组断电时提供可靠的续流通路，防止感应电动势损坏其他元件。这种集成二极管的设计简化了外围电路，减少了PCB布局空间和成本。此外，该器件也适用于UPS不间断电源、太阳能控制器、电子镇流器等需要高可靠性和高效率功率切换的设备。由于其具备一定的雪崩耐受能力，即使在负载突变或短路等非理想工况下也能保持一定安全性，因此在工业自动化控制系统中也有广泛应用前景。