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IRFP90N20 发布时间 时间:2025/12/26 19:37:10 查看 阅读:11

IRFP90N20是一款由Infineon Technologies(英飞凌科技)生产的高性能功率MOSFET晶体管,采用先进的沟槽栅极和场截止技术制造,专为高效率开关电源应用而设计。该器件属于超级结MOSFET系列,具有低导通电阻、高开关速度和良好的热稳定性等特点,广泛应用于工业电源、服务器电源、太阳能逆变器以及电动汽车充电系统等高功率密度场合。IRFP90N20采用TO-247封装形式,具备优良的散热性能,能够在高温环境下稳定运行。该器件的漏源电压额定值高达650V,确保在高压应用中具备足够的安全裕度,同时其低栅极电荷和输出电容有助于减少开关损耗,提高整体系统能效。由于其出色的动态性能和坚固的结构设计,IRFP90N20在硬开关和软开关拓扑中均表现出色,例如在LLC谐振转换器、有源钳位反激式变换器和桥式电路中均有广泛应用。
  该MOSFET的制造工艺优化了电场分布,提升了器件的雪崩耐量和抗短路能力,增强了系统可靠性。此外,IRFP90N20符合RoHS环保标准,不含铅和有害物质,适用于绿色能源和可持续发展项目。其引脚兼容多种同类产品,便于设计替换与升级。数据手册中提供了详细的热阻参数、安全工作区(SOA)曲线以及寄生参数,帮助工程师进行精确的热管理和电磁兼容性设计。总体而言,IRFP90N20是一款面向中高端电力电子系统的高性能p沟道增强型MOSFET,兼顾效率、可靠性和成本效益。

参数

型号:IRFP90N20
  类型:P沟道增强型MOSFET
  最大漏源电压(Vds):650V
  最大漏极电流(Id):90A
  最大功耗(Ptot):300W
  导通电阻(Rds(on)):0.095Ω
  栅极阈值电压(Vgs(th)):-3.0V 至 -5.0V
  输入电容(Ciss):4200pF
  输出电容(Coss):1050pF
  反向恢复时间(trr):45ns
  工作温度范围:-55°C 至 +150°C
  封装形式:TO-247

特性

IRFP90N20的核心优势在于其先进的超级结(Superjunction)结构设计,这种结构通过交替排列的P型和N型柱状区域实现极高的掺杂浓度平衡,在保持高击穿电压的同时显著降低漂移区电阻,从而大幅减小导通损耗。这一特性使得器件在650V高压应用中仍能维持低至95mΩ的典型Rds(on),有效提升电源系统的整体效率。此外,该MOSFET具备极低的栅极电荷(Qg)和米勒电荷(Qsw),这直接降低了驱动电路的功耗并加快了开关速度,尤其适合高频开关环境,如现代高效DC-DC转换器和数字电源模块。
  另一个关键特性是其优异的热性能和长期可靠性。得益于TO-247封装的大面积金属背板,IRFP90N20拥有较低的结到壳热阻(RthJC),通常仅为0.4 K/W,使其在大电流持续导通条件下也能有效散热,防止热失控。器件还经过严格的雪崩能量测试,具备一定的重复性雪崩耐受能力,可在瞬态过压或感性负载切换时保护自身不被击穿,提高了系统的鲁棒性。此外,其内部寄生二极管具有快速恢复特性,反向恢复电荷(Qrr)较小,减少了反向恢复过程中的尖峰电流和电磁干扰(EMI),有利于简化滤波设计。
  从制造工艺角度看,IRFP90N20采用成熟的硅基工艺并结合场截止技术,优化了电场在关断状态下的分布,避免局部电场集中导致早期击穿。同时,该器件对dv/dt和di/dt具有较强的抗扰能力,适用于高动态负载变化的应用场景。其栅极氧化层经过特殊处理,能够承受±20V的栅源电压冲击,增强了抗静电(ESD)能力和操作安全性。综合来看,这些特性使IRFP90N20成为追求高效率、高可靠性和紧凑设计的电力电子系统的理想选择。

应用

IRFP90N20广泛应用于各类高功率开关电源系统中,尤其是在需要高电压等级和高效能转换的设备中表现突出。典型应用包括通信电源、服务器PSU、工业电机驱动器中的H桥控制电路、不间断电源(UPS)以及光伏逆变器的直流斩波和DC-AC转换级。在这些系统中,IRFP90N20常用于半桥或全桥拓扑结构中作为主开关元件,利用其低导通电阻和快速开关特性来降低传导和开关损耗,从而提高整体能效。此外,它也适用于感应加热、电焊机和激光电源等高功率脉冲应用,凭借其高电流承载能力和良好的热稳定性,能够在极端工况下长期稳定运行。
  在新能源领域,IRFP90N20被用于车载充电机(OBC)和直流快充桩的功率因数校正(PFC)阶段,特别是在图腾柱PFC拓扑中,其快速恢复体二极管和低Qrr特性可有效减少无功损耗,提升功率密度。同时,该器件还可用于LED路灯驱动电源和高压直流配电系统,满足对长寿命和高可靠性的严苛要求。在消费类高端家电如变频空调和洗衣机的逆变模块中,IRFP90N20也能提供稳定的功率控制能力。由于其具备较强的抗噪声干扰能力和宽温工作范围,因此在恶劣电磁环境和高温工业现场依然保持良好性能。总之,无论是连续满载运行还是间歇高负荷工作,IRFP90N20都能胜任多种复杂应用场景。

替代型号

SPW90N60CFDG
  STW90N60G2
  IPW90R120P7

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