國內外型號參數對比報告

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SFT1431-W與VBFB1311參數對比報告

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N溝道功率MOSFET參數對比分析報告: SFT1431-W與VBFB1311

一、產品概述

 

SFT1431-W:安森美(onsemi)N溝道矽MOSFET,耐壓35V,低導通電阻,低柵極電荷,支持高速開關,集成ESD保護二極體。封裝:TO-251 (IPAK/TP) 或 TO-252 (DPAK/TP-FA)。適用於通用開關及電源轉換應用。

 

VBFB1311:VBsemi N溝道30V第三代溝槽(Trench Gen III)功率MOSFET,低導通電阻,高跨導,100%柵極電阻與雪崩耐量測試。封裝:TO-251。適用於系統電源等DC/DC轉換應用。

 

二、絕對最大額定值對比

 

參數

 

符號

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

單位

 

漏-源電壓

 

VDSS

 

35

 

30

 

V

 

柵-源電壓

 

VGSS

 

±20

 

±20

 

V

 

連續漏極電流 (Tc=25°C)

 

ID

 

11

 

50 (注1)

 

A

 

連續漏極電流 (Ta=25°C)

 

ID

 

-

 

14

 

A

 

脈衝漏極電流

 

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

 

溝道/結溫

 

Tch/TJ

 

150

 

150

 

°C

 

存儲溫度範圍

 

Tstg

 

-55 ~ +150

 

-55 ~ +150

 

°C

 

雪崩能量(單脈衝)

 

EAS

 

未提供

 

40

 

mJ

 

雪崩電流

 

IAS

 

未提供

 

25

 

A

 

注1:VBFB1311的ID=50A是基於Tc=25°C的晶片極限值,典型應用需參考其功率耗散與熱阻。

分析:SFT1431-W 具有稍高的耐壓(35V vs 30V)。在相同殼溫條件下,VBFB1311 的功率耗散能力更強(28W vs 15W)。VBFB1311 明確了雪崩能量(40mJ)和電流(25A)額定值,在存在感性關斷過壓的應用中魯棒性更佳。

 

三、電特性參數對比

3.1 導通特性

 

參數

 

符號

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

單位

 

漏-源擊穿電壓

 

V(BR)DSS

 

35 (最小)

 

30 (最小)

 

V

 

柵極閾值電壓

 

VGS(th)

 

1.2 ~ 2.6

 

1.2 ~ 3.0

 

V

 

導通電阻 (VGS=10V, ID見備註)

 

RDS(on)

 

19典型/25最大 (ID=5.5A)

 

7典型 (ID=10A)

 

mΩ

 

正向跨導

 

gfs

 

5 典型 (ID=5.5A)

 

24 典型 (ID=10A)

 

S

 

分析:VBFB1311 採用第三代溝槽技術,在相近測試電流下,其導通電阻顯著低於 SFT1431-W(典型7mΩ vs 19mΩ),導通損耗優勢明顯。同時其跨導(gfs)也高出數倍,柵極控制能力更強。

 

3.2 動態特性

 

參數

 

符號

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

單位

 

輸入電容

 

Ciss

 

960 典型

 

1700 典型

 

pF

 

輸出電容

 

Coss

 

130 典型

 

200 典型

 

pF

 

反向傳輸電容

 

Crss

 

84 典型

 

150 典型

 

pF

 

總柵極電荷 (VGS=10V)

 

Qg

 

17.3 最大

 

33 典型

 

nC

 

柵-源電荷

 

Qgs

 

3.2 最大

 

7.3 典型

 

nC

 

柵-漏(米勒)電荷

 

Qgd

 

3.6 最大

 

6.2 典型

 

nC

 

柵極電阻

 

Rg

 

未提供

 

0.2典型/1.6最大

 

Ω

 

分析:SFT1431-W 的各項電容及柵極電荷參數均更低,意味著其柵極驅動損耗和開關損耗的理論值可能更低,對驅動電路的要求更寬鬆。VBFB1311 電容值較高,但其極低的導通電阻(RDS(on))與FOM(RDS(on)×Qg)需要進行綜合權衡。

 

3.3 開關時間

 

參數

 

符號

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

單位

 

測試條件

 

條件

 

VDD=15V, ID=5.5A, Rg=50Ω

 

VDD=15V, ID≈10A, Rg=1Ω, VGEN=10V

 

-

 

開通延遲時間

 

td(on)

 

12 最大

 

18 最大

 

ns

 

上升時間

 

tr

 

40 最大

 

18 最大

 

ns

 

關斷延遲時間

 

td(off)

 

60 最大

 

28 最大

 

ns

 

下降時間

 

tf

 

36 最大

 

16 最大

 

ns

 

分析:在各自測試條件下,VBFB1311 在上升時間、關斷延遲和下降時間方面表現更優,顯示出更快的開關速度潛力,尤其是下降時間僅16ns。這有助於降低高頻應用中的開關損耗。

 

四、體二極體特性

 

參數

 

符號

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

單位

 

二極體正向壓降

 

VSD

 

0.88典型/1.2最大 (IS=11A)

 

0.78典型/1.2最大 (IS=3A)

 

V

 

反向恢復時間

 

trr

 

未提供

 

34 最大

 

ns

 

反向恢復電荷

 

Qrr

 

未提供

 

19 最大

 

nC

 

峰值反向恢復電流

 

IRRM

 

未提供

 

未提供

 

A

 

分析:兩款器件的體二極體最大正向壓降相同。VBFB1311 提供了完整的反向恢復參數,其反向恢復電荷(Qrr)為19nC,這在同步整流等需要體二極體續流的應用中,是評估損耗和EMI的重要依據。

 

五、熱特性

 

參數

 

符號

 

SFT1431-W

 

VBFB1311

 

單位

 

結-殼熱阻

 

RθJC

 

8.33

 

4.5 (最大)

 

°C/W

 

結-環境熱阻

 

RθJA

 

125 (插入安裝)

 

36 (最大,表面安裝)

 

°C/W

 

分析:VBFB1311 的熱阻顯著低於 SFT1431-W,尤其是結-殼熱阻(4.5°C/W vs 8.33°C/W),這意味著在相同功耗下,VBFB1311 的結溫升更低,散熱能力更優,有利於提升系統的長期可靠性及電流輸出能力。

 

六、總結與選型建議

 

SFT1431-W 優勢

 

VBFB1311 優勢

 

◆ 耐壓稍高(35V)


◆ 柵極電荷更低(Qg_max=17.3nC),驅動損耗小


◆ 開關時間參數(在自身測試條件下)略快


◆ 提供TO-252和TO-251兩種封裝選擇

 

◆ 導通電阻極低(RDS(on)_typ=7mΩ),導通損耗優勢巨大


◆ 跨導(gfs)高,柵控能力強


◆ 雪崩能量(40mJ)保證,抗瞬態過壓能力明確


◆ 熱阻低(RθJC_max=4.5°C/W),散熱性能優異


◆ 開關速度快(tr/tf小),尤其適合高頻應用


◆ 提供完整的體二極體反向恢復參數

選型建議

 

選擇 SFT1431-W:當應用電壓接近30V-35V,需要更高電壓裕量,且對柵極驅動簡易性、驅動損耗有較高要求,或工作頻率中低,導通損耗非主要矛盾時。

 

選擇 VBFB1311:當應用電壓在30V以內,追求極高效率和功率密度,導通損耗是系統主要損耗來源時,其極低的RDS(on)是決定性優勢。同時,其優異的散熱性能、明確的雪崩耐量和更快的開關速度,使其在高頻、大電流或對可靠性要求嚴苛的DC/DC轉換應用中(如系統電源、POL轉換器)是更出色的選擇。

 

備註:本報告基於 SFT1431-W(安森美 onsemi)和 VBFB1311(VBsemi)官方數據手冊生成。所有參數值均來源於原廠數據手冊,請注意測試條件的差異。實際設計選型請結合具體應用條件並以官方最新文檔為准。


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