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SFT1431-W与VBFB1311参数对比报告

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N沟道功率MOSFET参数对比分析报告: SFT1431-W与VBFB1311

一、产品概述

 

SFT1431-W:安森美(onsemi)N沟道硅MOSFET,耐压35V,低导通电阻,低栅极电荷,支持高速开关,集成ESD保护二极管。封装:TO-251 (IPAK/TP) 或 TO-252 (DPAK/TP-FA)。适用于通用开关及电源转换应用。

 

VBFB1311:VBsemi N沟道30V第三代沟槽(Trench Gen III)功率MOSFET,低导通电阻,高跨导,100%栅极电阻与雪崩耐量测试。封装:TO-251。适用于系统电源等DC/DC转换应用。

 

二、绝对最大额定值对比

 

参数

 

符号

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

单位

 

漏-源电压

 

VDSS

 

35

 

30

 

V

 

栅-源电压

 

VGSS

 

±20

 

±20

 

V

 

连续漏极电流 (Tc=25°C)

 

ID

 

11

 

50 (注1)

 

A

 

连续漏极电流 (Ta=25°C)

 

ID

 

-

 

14

 

A

 

脉冲漏极电流

 

IDM

 

44

 

50

 

A

 

最大功率耗散 (Tc=25°C)

 

PD

 

15

 

28

 

W

 

最大功率耗散 (Ta=25°C)

 

PD

 

1.0

 

3.5

 

W

 

沟道/结温

 

Tch/TJ

 

150

 

150

 

°C

 

存储温度范围

 

Tstg

 

-55 ~ +150

 

-55 ~ +150

 

°C

 

雪崩能量(单脉冲)

 

EAS

 

未提供

 

40

 

mJ

 

雪崩电流

 

IAS

 

未提供

 

25

 

A

 

注1:VBFB1311的ID=50A是基于Tc=25°C的芯片极限值,典型应用需参考其功率耗散与热阻。

分析:SFT1431-W 具有稍高的耐压(35V vs 30V)。在相同壳温条件下,VBFB1311 的功率耗散能力更强(28W vs 15W)。VBFB1311 明确了雪崩能量(40mJ)和电流(25A)额定值,在存在感性关断过压的应用中鲁棒性更佳。

 

三、电特性参数对比

3.1 导通特性

 

参数

 

符号

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

单位

 

漏-源击穿电压

 

V(BR)DSS

 

35 (最小)

 

30 (最小)

 

V

 

栅极阈值电压

 

VGS(th)

 

1.2 ~ 2.6

 

1.2 ~ 3.0

 

V

 

导通电阻 (VGS=10V, ID见备注)

 

RDS(on)

 

19典型/25最大 (ID=5.5A)

 

7典型 (ID=10A)

 

mΩ

 

正向跨导

 

gfs

 

5 典型 (ID=5.5A)

 

24 典型 (ID=10A)

 

S

 

分析:VBFB1311 采用第三代沟槽技术,在相近测试电流下,其导通电阻显著低于 SFT1431-W(典型7mΩ vs 19mΩ),导通损耗优势明显。同时其跨导(gfs)也高出数倍,栅极控制能力更强。

 

3.2 动态特性

 

参数

 

符号

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

单位

 

输入电容

 

Ciss

 

960 典型

 

1700 典型

 

pF

 

输出电容

 

Coss

 

130 典型

 

200 典型

 

pF

 

反向传输电容

 

Crss

 

84 典型

 

150 典型

 

pF

 

总栅极电荷 (VGS=10V)

 

Qg

 

17.3 最大

 

33 典型

 

nC

 

栅-源电荷

 

Qgs

 

3.2 最大

 

7.3 典型

 

nC

 

栅-漏(米勒)电荷

 

Qgd

 

3.6 最大

 

6.2 典型

 

nC

 

栅极电阻

 

Rg

 

未提供

 

0.2典型/1.6最大

 

Ω

 

分析:SFT1431-W 的各项电容及栅极电荷参数均更低,意味着其栅极驱动损耗和开关损耗的理论值可能更低,对驱动电路的要求更宽松。VBFB1311 电容值较高,但其极低的导通电阻(RDS(on))与FOM(RDS(on)×Qg)需要进行综合权衡。

 

3.3 开关时间

 

参数

 

符号

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

单位

 

测试条件

 

条件

 

VDD=15V, ID=5.5A, Rg=50Ω

 

VDD=15V, ID≈10A, Rg=1Ω, VGEN=10V

 

-

 

开通延迟时间

 

td(on)

 

12 最大

 

18 最大

 

ns

 

上升时间

 

tr

 

40 最大

 

18 最大

 

ns

 

关断延迟时间

 

td(off)

 

60 最大

 

28 最大

 

ns

 

下降时间

 

tf

 

36 最大

 

16 最大

 

ns

 

分析:在各自测试条件下,VBFB1311 在上升时间、关断延迟和下降时间方面表现更优,显示出更快的开关速度潜力,尤其是下降时间仅16ns。这有助于降低高频应用中的开关损耗。

 

四、体二极管特性

 

参数

 

符号

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

单位

 

二极管正向压降

 

VSD

 

0.88典型/1.2最大 (IS=11A)

 

0.78典型/1.2最大 (IS=3A)

 

V

 

反向恢复时间

 

trr

 

未提供

 

34 最大

 

ns

 

反向恢复电荷

 

Qrr

 

未提供

 

19 最大

 

nC

 

峰值反向恢复电流

 

IRRM

 

未提供

 

未提供

 

A

 

分析:两款器件的体二极管最大正向压降相同。VBFB1311 提供了完整的反向恢复参数,其反向恢复电荷(Qrr)为19nC,这在同步整流等需要体二极管续流的应用中,是评估损耗和EMI的重要依据。

 

五、热特性

 

参数

 

符号

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

单位

 

结-壳热阻

 

RθJC

 

8.33

 

4.5 (最大)

 

°C/W

 

结-环境热阻

 

RθJA

 

125 (插入安装)

 

36 (最大,表面安装)

 

°C/W

 

分析:VBFB1311 的热阻显著低于 SFT1431-W,尤其是结-壳热阻(4.5°C/W vs 8.33°C/W),这意味着在相同功耗下,VBFB1311 的结温升更低,散热能力更优,有利于提升系统的长期可靠性及电流输出能力。

 

六、总结与选型建议

 

SFT1431-W 优势

 

VBFB1311 优势

 

◆ 耐压稍高(35V)


◆ 栅极电荷更低(Qg_max=17.3nC),驱动损耗小


◆ 开关时间参数(在自身测试条件下)略快


◆ 提供TO-252和TO-251两种封装选择

 

◆ 导通电阻极低(RDS(on)_typ=7mΩ),导通损耗优势巨大


◆ 跨导(gfs)高,栅控能力强


◆ 雪崩能量(40mJ)保证,抗瞬态过压能力明确


◆ 热阻低(RθJC_max=4.5°C/W),散热性能优异


◆ 开关速度快(tr/tf小),尤其适合高频应用


◆ 提供完整的体二极管反向恢复参数

选型建议

 

选择 SFT1431-W:当应用电压接近30V-35V,需要更高电压裕量,且对栅极驱动简易性、驱动损耗有较高要求,或工作频率中低,导通损耗非主要矛盾时。

 

选择 VBFB1311:当应用电压在30V以内,追求极高效率和功率密度,导通损耗是系统主要损耗来源时,其极低的RDS(on)是决定性优势。同时,其优异的散热性能、明确的雪崩耐量和更快的开关速度,使其在高频、大电流或对可靠性要求严苛的DC/DC转换应用中(如系统电源、POL转换器)是更出色的选择。

 

备注:本报告基于 SFT1431-W(安森美 onsemi)和 VBFB1311(VBsemi)官方数据手册生成。所有参数值均来源于原厂数据手册,请注意测试条件的差异。实际设计选型请结合具体应用条件并以官方最新文档为准。


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