时间:2025/12/26 20:16:11
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G4PC30KD是一款由STMicroelectronics(意法半导体)生产的高压功率MOSFET器件,属于超级结MOSFET(Super Junction MOSFET)系列中的一员,专为高效率、高频率开关电源应用而设计。该器件采用第四代CoolMOS?技术,具备优异的导通电阻与栅极电荷平衡特性,能够在600V电压等级下实现更低的开关损耗和更高的能效表现。G4PC30KD广泛应用于服务器电源、工业电源、光伏逆变器、LED驱动电源以及PFC(功率因数校正)电路等对能效和热管理要求较高的场合。
G4PC30KD封装形式为TO-220FP或类似的通孔封装,具有良好的散热性能和机械稳定性,适用于需要焊接安装的高功率密度设计。其设计目标是替代传统的标准MOSFET,在相同封装尺寸下提供更优的电气性能,从而帮助工程师提升系统效率并减小整体解决方案尺寸。该器件符合RoHS环保标准,并具备高可靠性,可在较宽的温度范围内稳定工作。
型号:G4PC30KD
制造商:STMicroelectronics
产品系列:CoolMOS? C4
漏源电压(VDS):600 V
连续漏极电流(ID)@ 100°C:7.5 A
脉冲漏极电流(IDM):30 A
漏极功耗(PD):80 W
导通电阻(RDS(on))@ VGS = 10 V:75 mΩ 最大值
栅极阈值电压(VGS(th)):2.8 V ~ 4.0 V
输入电容(Ciss):1200 pF @ 25 V
输出电容(Coss):190 pF @ 25 V
反向恢复时间(trr):快恢复型体二极管
工作结温范围(Tj):-55 °C 至 +150 °C
封装类型:TO-220FP
G4PC30KD基于ST先进的第四代CoolMOS?技术,采用超级结结构设计,显著降低了传统MOSFET在高压应用中的导通损耗与开关损耗之间的折衷问题。其核心优势在于实现了极低的单位面积导通电阻(RDS(on)),同时保持了较低的寄生电容和栅极电荷(Qg),从而在高频开关条件下仍能维持高效率。该器件的典型RDS(on)仅为75mΩ,在600V耐压等级中处于领先水平,使得在大电流工作时温升更小,有助于简化散热设计。
此外,G4PC30KD优化了栅极电荷特性,总栅极电荷(Qg)低至65nC左右,极大地减少了驱动电路的能量消耗,特别适合用于硬开关拓扑如连续导通模式(CCM)PFC、LLC谐振转换器以及反激式电源中。低Qg还意味着更快的开关速度,进一步提升了系统的动态响应能力。该器件内置的体二极管经过特别优化,具备较快的反向恢复特性,可有效降低换流过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),提高系统可靠性。
在可靠性方面,G4PC30KD通过了严格的工业级认证,具备优良的雪崩能量承受能力(EAS),能够应对瞬态过压和负载突变等异常工况。其高温工作能力可达150°C结温,确保在恶劣环境下依然稳定运行。器件还具备良好的dV/dt抗扰度,减少误触发风险。综合来看,G4PC30KD在效率、功率密度、可靠性和成本之间取得了良好平衡,是现代高能效电源设计的理想选择之一。
G4PC30KD主要用于各类中高功率开关电源系统中,尤其适用于需要高效率和高频率工作的应用场景。典型应用包括:通信电源和服务器PSU中的主动式功率因数校正(PFC)级,特别是在过渡模式(TM)或连续导通模式(CCM)PFC电路中作为主开关器件使用;工业开关电源(SMPS)中的主回路开关,用于DC-DC转换或AC-DC整流后级控制;太阳能光伏逆变器中的直流侧开关元件,用于提升系统整体转换效率;LED恒流驱动电源,尤其是在大功率户外照明应用中,帮助实现小型化与高效散热设计;此外,也适用于UPS不间断电源、充电站电源模块以及家电变频器等对能效等级要求较高的设备。
由于其出色的热性能和电气特性,G4PC30KD还能用于紧凑型高密度电源设计,支持无风扇或自然冷却方案,降低系统噪音和维护成本。在电动汽车充电桩辅助电源、智能电网设备以及工业自动化控制系统中也有广泛应用潜力。该器件特别适合替代传统平面型MOSFET以提升现有设计的效率水平,同时兼容标准驱动电路,便于升级替换。
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