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VSO040N04MS 发布时间 时间:2025/12/27 7:49:56 查看 阅读:21

VSO040N04MS是一款由VisIC Technologies设计和制造的高性能氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT),主要用于高压、高频开关电源应用。该器件基于VisIC先进的D3GaN技术平台,专为满足现代电力电子系统对高效率、高功率密度和高可靠性的需求而开发。VSO040N04MS采用堆叠式封装技术,集成了一个40mΩ的增强型(常关型)GaN场效应晶体管,额定电压为650V,适用于从消费类电源适配器到工业电源系统的广泛领域。该器件通过优化栅极结构实现了快速开关能力,同时具备良好的热性能和抗dv/dt干扰能力,显著降低了系统损耗,提高了整体能效。其封装形式兼容标准功率MOSFET的PCB布局,便于在现有设计中进行升级替换,降低设计复杂度和开发周期。此外,该器件还内置了保护功能,如过温保护和栅极箝位电路,增强了系统在异常工况下的鲁棒性。

参数

型号:VSO040N04MS
  类型:增强型氮化镓场效应晶体管(eGaN HEMT)
  材料:氮化镓(GaN)
  击穿电压(V(BR)DSS):650V
  导通电阻(RDS(on)):40mΩ(典型值,25°C)
  连续漏极电流(ID):30A(TC=25°C)
  脉冲漏极电流(IDM):120A
  栅源电压范围(VGS):-10V 至 +7V
  工作结温范围(TJ):-40°C 至 +150°C
  存储温度范围(TSTG):-55°C 至 +150°C
  输入电容(Ciss):约 1800pF(VDS = 400V, VGS = 0V)
  输出电容(Coss):约 450pF(VDS = 400V, VGS = 0V)
  反向恢复电荷(Qrr):接近于零(无体二极管反向恢复)
  封装类型:表面贴装,DFN兼容封装(具体尺寸需参考数据手册)
  安装方式:表面贴装(SMD)

特性

VSO040N04MS的核心优势在于其基于氮化镓材料的物理特性所带来的卓越电学性能。与传统硅基MOSFET相比,氮化镓具有更高的电子迁移率和更宽的禁带宽度,使得该器件能够在更高的频率下运行,同时保持极低的导通损耗和开关损耗。其增强型设计意味着在栅极为零偏置时器件处于关闭状态,这极大提升了系统的安全性和易用性,无需复杂的负压关断驱动电路。器件的快速开关能力使其能够支持数百kHz至MHz级别的开关频率,从而显著减小磁性元件和电容器的体积,提升整个电源系统的功率密度。
  该器件具备优异的热管理性能,得益于其低热阻封装设计和氮化镓材料本身的高热导率,热量可以高效地从芯片传导至PCB或散热器,避免局部过热导致的性能下降或失效。此外,VSO040N04MS在设计上优化了栅极驱动接口,兼容常见的硅基MOSFET驱动器,降低了系统集成难度。其低寄生电感和电容的封装结构减少了开关过程中的振铃现象,提高了电磁兼容性(EMC)表现。
  在可靠性方面,该器件经过严格的可靠性测试,包括高温反向偏压(HTRB)、高温栅极偏压(HTGB)和功率循环测试,确保在严苛工作环境下长期稳定运行。内置的栅极保护二极管可防止静电放电(ESD)和过压损伤,提升现场应用的鲁棒性。同时,由于其无体二极管结构,不存在反向恢复电荷问题,从根本上消除了由反向恢复引起的开关损耗和噪声,特别适合用于硬开关和软开关拓扑如LLC谐振转换器、图腾柱PFC等高效拓扑结构。

应用

VSO040N04MS广泛应用于需要高效率和高功率密度的电力电子系统中。典型应用场景包括但不限于:服务器和数据中心的高效率电源单元(PSU),这些系统要求80 PLUS钛金级能效标准,使用该器件可显著提升轻载和满载效率;通信电源系统,其中高频操作有助于缩小滤波元件体积,适应紧凑的机架空间;光伏逆变器和储能系统中的DC-DC转换级,利用其低损耗特性提高能源转换效率;电动汽车车载充电机(OBC)和直流快充模块,满足高功率密度和高可靠性的双重需求。
  此外,该器件也适用于高端消费类电子产品,如大功率笔记本电脑适配器、游戏主机电源等,支持GaN快充技术的发展,实现“小体积、大功率”的设计理念。工业自动化设备中的电机驱动和数字电源模块同样受益于其快速响应和高稳定性。在LED照明驱动电源中,特别是在高功率户外照明和智能照明系统中,VSO040N04MS有助于实现更高的调光精度和更长的使用寿命。由于其出色的动态性能,该器件还可用于射频功率放大器的包络跟踪电源(Envelope Tracking)等先进拓扑,进一步拓展其在通信基础设施中的应用潜力。

替代型号

IGBTG360N65H5XKSA1
  VGS40N65K
  GSM65040

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