时间:2025/12/27 8:15:47
阅读:12
UF3N30Z是一款由优捷信达(United Silicon)推出的第三代硅基氮化镓(GaN-on-Si)功率场效应晶体管,专为高效率、高频开关电源应用而设计。该器件采用先进的300mm晶圆制造工艺,结合了氮化镓材料的优异物理特性与成熟的硅基半导体制造技术,实现了比传统硅MOSFET更低的导通电阻和开关损耗。UF3N30Z的额定电压为650V,最大连续漏极电流可达3A,在高频DC-DC转换器、图腾柱PFC电路、无线充电发射端以及小型化AC-DC适配器中表现出色。该芯片内置了优化的栅极驱动结构和增强型HEMT(高电子迁移率晶体管)设计,确保在零偏压下自然关断,提高了系统安全性与可靠性。此外,其封装形式采用了紧凑型DFN8x8或类似无引脚封装,具备良好的热性能和寄生参数控制,适合自动化贴片生产。作为一款E-mode(增强型)氮化镓器件,UF3N30Z无需负压关断,简化了驱动电路设计,降低了系统复杂度和成本。
类型:增强型氮化镓场效应晶体管
漏源电压(Vds):650V
连续漏极电流(Id):3A
脉冲漏极电流(Idm):12A
栅源电压(Vgs):-10V ~ +7V
阈值电压(Vth):约3.5V
导通电阻(Rds(on)):典型值150mΩ,最大值180mΩ
输入电容(Ciss):约450pF
输出电容(Coss):约100pF
反向恢复电荷(Qrr):接近于0
工作结温范围:-40°C 至 +150°C
封装形式:DFN8x8 或类似无引脚表面贴装封装
UF3N30Z的核心优势在于其基于650V耐压平台的高性能氮化镓HEMT结构,采用了先进的外延生长技术和场板优化设计,显著降低了器件在高频工作下的动态损耗。该器件具有极低的输出电荷(Qoss)和近乎为零的反向恢复电荷(Qrr),使得其在硬开关和软开关拓扑中均能实现极高的转换效率,尤其适用于图腾柱无桥PFC等对体二极管性能要求严苛的应用场景。其增强型工作模式意味着在栅极电压为0时器件处于关断状态,避免了传统耗尽型氮化镓器件需要负压关断的复杂驱动方案,提升了系统的安全性和易用性。此外,UF3N30Z集成了温度反馈机制与过压保护设计,在异常工况下可有效防止热失控和击穿风险。器件的封装设计注重热管理,底部大面积裸露焊盘可有效传导热量至PCB,提升散热能力;同时,引线布局优化减少了寄生电感,抑制了开关过程中的电压振荡,增强了EMI兼容性。
在可靠性方面,UF3N30Z通过了JEDEC标准的多项认证测试,包括高温高压栅极偏置(H3TRB)、高温反向偏置(HTRB)及温度循环测试,确保在恶劣环境下的长期稳定运行。其寿命预测模型基于Arrhenius方程,并结合实际应用场景进行加速老化评估,保证在10万小时以上的使用寿命内失效率低于100FIT。此外,该器件支持并联使用,得益于其正温度系数的导通电阻特性,能够在多管并联时实现自然均流,提升系统功率密度而不增加均流电路复杂度。总体而言,UF3N30Z代表了当前中功率氮化镓器件的技术先进水平,兼顾性能、可靠性和系统集成便利性,是替代传统超结MOSFET的理想选择。
UF3N30Z广泛应用于各类高能效电力电子变换系统中,尤其是在追求小型化、轻量化和高效化的电源产品中表现突出。典型应用包括:通信电源中的LLC谐振转换器与有源钳位反激(ACF)拓扑,用于提升数据中心服务器电源的整体效率;消费类电子产品如笔记本电脑、手机快充适配器中的高频AC-DC电源模块,利用其低损耗特性实现百瓦级PD快充的小型化设计;新能源领域的光伏微型逆变器与储能系统中的DC-DC升压/降压单元,提高能量转换效率并延长设备续航时间;工业级开关电源、LED驱动电源以及电动工具充电器等对体积和效率有严格要求的场合。此外,该器件也适用于无线充电发射端的全桥逆变电路,凭借其快速开关能力和低Qrr特性,减少交叠导通损耗,提升电磁感应效率。在新兴的车载电子领域,UF3N30Z可用于车载OBC(车载充电机)的辅助电源或低功率DC-DC转换模块,满足汽车级工作温度与可靠性的需求。由于其易于驱动和良好的热稳定性,该器件同样适合教育科研机构用于高频功率电子实验平台的搭建与新型拓扑验证。
GaN Systems GS-065-030-1-L
Power Integrations InnoGaN系列 INN3365C
Navitas NV6115
Transphorm TPH3205WS