时间:2025/12/26 21:36:05
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TSA24N50M是一款由东芝(Toshiba)公司生产的N沟道功率MOSFET,广泛应用于电源管理、DC-DC转换器以及开关电源等高效率电子系统中。该器件采用先进的沟槽型场效应晶体管技术,能够在高电压和大电流条件下提供优异的导通性能和开关特性。其额定漏源电压(VDS)为500V,最大连续漏极电流(ID)可达24A,在10V栅源电压下具有较低的导通电阻(RDS(ON)),有助于减少功率损耗并提高系统整体能效。TSA24N50M通常封装于TO-247形式,具备良好的热传导能力,适合在高温环境下稳定运行。由于其出色的电气特性和可靠性,该MOSFET常被用于工业电源、光伏逆变器、电机驱动及LED照明电源模块等应用场合。此外,该器件还内置了快速恢复体二极管,增强了在感性负载下的工作安全性。为了确保长期稳定性,设计时需注意适当的散热措施与栅极驱动匹配,避免因过热或电压应力导致器件失效。
型号:TSA24N50M
制造商:Toshiba
器件类型:N沟道MOSFET
漏源电压V(DSS):500V
栅源电压V(GS):±30V
连续漏极电流I(D):24A @ 25°C
脉冲漏极电流I(DM):96A
导通电阻R(DS(ON)):0.22Ω @ V(GS)=10V
导通电阻R(DS(ON)):0.27Ω @ V(GS)=5V
阈值电压V(GS(th)):3~5V
输入电容Ciss:4200pF @ V(DS)=25V
输出电容Coss:190pF @ V(DS)=25V
反向恢复时间trr:45ns
工作结温范围:-55°C ~ +150°C
封装形式:TO-247
TSA24N50M具备多项关键特性,使其成为高性能电源转换应用中的理想选择。
首先,其500V的高漏源击穿电压使其适用于多种高压环境,如AC-DC电源适配器、离线式开关电源(SMPS)和工业控制设备中,能够承受瞬态高压冲击而不发生击穿现象。其次,该器件在VGS=10V时的典型导通电阻仅为0.22Ω,这显著降低了导通状态下的功率损耗,提升了系统的整体效率,尤其在持续大电流工作的场景下优势明显。同时,在仅5V栅压驱动下仍可实现0.27Ω的低导通电阻,兼容标准逻辑电平驱动电路,提高了设计灵活性。
该MOSFET采用了东芝优化的沟槽栅结构技术,不仅改善了载流子迁移率,还有效减小了芯片尺寸,在保证高电流处理能力的同时实现了更紧凑的设计。此外,其高达24A的连续漏极电流能力表明其可在重负载条件下长时间运行,配合TO-247封装良好的热传导性能,可通过外接散热片将热量迅速导出,防止热积累引发的可靠性问题。
另一个重要特性是其内置的快速恢复体二极管,反向恢复时间(trr)仅为45ns,大幅减少了在桥式拓扑或感性负载切换过程中产生的反向恢复电荷和尖峰电压,从而降低电磁干扰(EMI)风险,并提升系统稳定性。该器件还具有较高的输入电容(Ciss=4200pF),在高速开关应用中需要配合适当的栅极驱动电路以避免开关延迟或振荡。
从可靠性角度看,TSA24N50M支持-55°C至+150°C的工作结温范围,适应严苛的工业环境。其栅氧化层耐压达±30V,具备一定的过压容忍能力,但在实际使用中仍建议加入栅极钳位保护(如TVS二极管)以防止静电放电(ESD)或电压浪涌损伤。综合来看,TSA24N50M凭借其高耐压、低导通电阻、良好热性能和快速开关响应,成为中高端功率转换系统中可靠且高效的MOSFET解决方案。
TSA24N50M主要应用于各类需要高效、高电压开关操作的电力电子系统中。
在开关模式电源(SMPS)领域,该器件常用于反激式(Flyback)、正激式(Forward)及LLC谐振变换器中作为主开关管,特别是在200W至1000W功率范围内的电源设计中表现优异。其低导通电阻和高电流能力有助于提升转换效率,满足能源之星或IEC能效标准要求。
在工业电源设备中,如UPS不间断电源、伺服驱动器和工业自动化控制系统,TSA24N50M可用于直流母线侧的开关控制,确保系统在复杂工况下的稳定运行。此外,在光伏逆变器中,它可作为DC-AC转换级的一部分,参与将太阳能板输出的直流电高效地转化为交流电,供家庭或电网使用。
该器件也适用于电机驱动电路,尤其是在中小功率交流或直流电机的H桥或半桥拓扑中,承担高频斩波任务,实现精确的速度与转矩控制。其快速的开关响应和低损耗特性有助于减少发热,延长设备寿命。
在LED照明电源模块中,特别是大功率户外LED灯具或商业照明系统中,TSA24N50M可用于有源PFC(功率因数校正)升压电路或DC-DC恒流驱动部分,帮助提高功率因数并降低谐波失真。
此外,该MOSFET还可用于电池充电器、焊接设备、感应加热装置等高功率密度应用场景。得益于其TO-247封装易于安装散热器的特点,非常适合对散热要求较高的密闭或高温环境。总体而言,TSA24N50M因其出色的电气性能和稳定性,已成为多种中高功率电源拓扑结构中的主流选择之一。
2SK4017, 2SK4018, FQP24N50, STGF24N50M2