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3N40K-MK 发布时间 时间:2025/12/27 8:16:12 查看 阅读:12

3N40K-MK是一款由Microsemi(现为Microchip Technology的一部分)生产的N沟道功率MOSFET,广泛应用于高可靠性及工业级电源系统中。该器件采用先进的平面硅技术制造,具有优良的导通电阻和开关特性,适用于直流-直流转换器、电机控制、电源管理以及高效率功率转换等应用场合。3N40K-MK特别设计用于在高温、高电压和高电流环境下稳定运行,具备出色的抗雪崩能力和热稳定性,因此常被用于航空航天、军事设备、工业自动化和医疗电子等对可靠性要求极高的领域。该MOSFET采用TO-254AA封装(也称作IPAK),具有良好的散热性能和机械强度,便于安装在散热器上以提升功率处理能力。其引脚配置符合标准三端结构(源极、栅极、漏极),兼容多种驱动电路设计。
  该器件的命名中,“3N”通常代表三端N沟道器件,“40”可能指其耐压等级或系列代号,“K”表示特定的电气特性或档次,而“-MK”后缀则可能标识其为特定批次、增强型产品或符合军用规格的版本。由于Microsemi在高可靠性半导体领域的领先地位,3N40K-MK往往满足严格的测试标准,包括高温反向偏置(HTRB)、高温栅极偏置(HTGB)和压力测试合格(PRISM)等认证流程,确保其在极端环境下的长期可靠性。

参数

类型:N沟道MOSFET
  漏源电压(Vds):100 V
  连续漏极电流(Id):28 A @ 25°C
  脉冲漏极电流(Idm):110 A
  栅源电压(Vgs):±20 V
  导通电阻(Rds(on)):0.045 Ω @ Vgs = 10 V
  阈值电压(Vgs(th)):2.0 V ~ 4.0 V
  输入电容(Ciss):1600 pF @ Vds = 50 V
  输出电容(Coss):470 pF @ Vds = 50 V
  反向恢复时间(trr):55 ns
  最大功耗(Pd):200 W
  工作结温范围(Tj):-55 °C ~ +175 °C
  封装形式:TO-254AA (IPAK)
  极性:N-Channel Enhancement Mode

特性

3N40K-MK的核心特性之一是其低导通电阻(Rds(on)),典型值仅为45毫欧姆,在Vgs=10V条件下能够显著降低导通损耗,提高电源系统的整体效率。这对于大电流应用场景尤为重要,例如在DC-DC变换器或电机驱动电路中,低Rds(on)意味着更少的能量以热量形式耗散,从而减少对散热系统的要求并提升系统可靠性。此外,该器件采用了优化的晶胞设计和沟槽工艺,使得载流子迁移率更高,进一步提升了开关速度和电流承载能力。其高达200W的最大功耗能力结合TO-254AA封装的良好热传导性能,使其能够在持续高负载条件下稳定运行。
  另一个关键特性是其卓越的开关性能。3N40K-MK具有较低的输入和输出电容(Ciss和Coss分别为1600pF和470pF),这有助于减少栅极驱动所需的能量,并加快开关响应时间,从而降低开关损耗。这对于高频开关电源(如SMPS)至关重要,能够在数百kHz甚至MHz级别的频率下保持高效运作。同时,其较短的反向恢复时间(trr=55ns)表明体二极管具有较快的关断速度,减少了与之配对的开关器件在换流过程中的交叉导通风险,提高了桥式拓扑结构(如半桥或全桥)中的系统安全性。
  在可靠性方面,3N40K-MK经过严格的质量筛选和老化测试,符合高可靠性应用的标准。其工作结温范围从-55°C到+175°C,适应极端温度环境下的使用需求,尤其适合部署在户外设备、航空电子或深井探测仪器中。器件还具备较强的抗雪崩能力,能够在瞬态过压事件中吸收一定的能量而不发生永久性损坏,增强了系统的鲁棒性。此外,±20V的栅源电压额定值提供了足够的驱动裕度,防止因驱动信号波动导致的栅氧层击穿,延长了器件寿命。综合来看,3N40K-MK不仅在电气性能上表现出色,而且在环境适应性和长期稳定性方面也达到了工业级甚至军用级的标准。

应用

3N40K-MK主要应用于对功率密度、效率和可靠性要求较高的电子系统中。在电源管理系统中,它常用于开关模式电源(SMPS)、AC-DC和DC-DC转换器中作为主开关或同步整流器,凭借其低导通电阻和快速开关特性,有效提升转换效率并减少热积累。在工业电机控制领域,该器件可用于PWM调速驱动电路,控制直流电机或步进电机的转速与方向,其高电流承载能力和热稳定性确保长时间运行下的安全可靠。此外,在不间断电源(UPS)、逆变器和太阳能光伏逆变系统中,3N40K-MK也被用作核心功率开关元件,参与能量的高效转换与调节。
  在高可靠性行业应用中,3N40K-MK因其通过多项军规级测试而被广泛采用。例如,在航空航天电子系统中,它可用于飞行控制系统、机载通信设备或卫星电源模块;在军事装备中,可用于雷达发射模块、电子战系统或车载电源单元。这些应用场景通常面临剧烈温度变化、振动冲击和电磁干扰,而3N40K-MK的设计恰好满足此类严苛条件下的长期稳定运行需求。另外,在医疗设备如高端成像系统(CT、MRI)或便携式监护仪的电源模块中,该器件也能提供干净、稳定的电力输出,保障关键功能的正常运行。值得一提的是,由于其TO-254AA封装具备良好的可焊性和散热能力,3N40K-MK也适用于需要手工焊接或自动插件组装的生产流程,兼顾了高性能与制造便利性。

替代型号

MTH110N10DE
  SPB110N10C-12
  IRF1404Z
  STP29N100
  IXFH28N100A

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