JSM40N20C/F 200V N-Channel MOSFET
发布日期:2025-10-27 18:30:00

在工业控制、新能源供电、数据中心 UPS 等领域,200V 耐压级别的 N 沟道 MOSFET始终是核心器件之一。这类场景对 MOSFET 的要求极为严苛:既要能承受中高压工况的稳定输出,又要最大限度降低导通与开关损耗以提升能效,同时还需适配宽温、高散热的复杂环境 —— 而杰盛微(JSMICRO)最新推出的JSM40N20C/F 系列 200V N-Channel MOSFET,正是为解决这些痛点而生。

一、产品基础描述
       杰盛微JSMSEMI推出的JSM40N20C/F是一款200V N-Channel MOSFET,采用专有新平面技术(Proprietary New Planar Technology),核心特性包括RDS (ON) 典型值 50mΩ@VGS=10V、低栅极电荷(Low Gate Charge)以减少开关损耗、快恢复体二极管(Fast Recovery Body Diode);主要应用于DC-DC 转换器、UPS 用 DC-AC 逆变器、SMPS(开关电源)及电机控制,提供TO-220F和TO-220两种封装(对应标记分别为 “JS M40N20 F” 和 “JS M40N20 C”),绝对最大额定值下(TC=25℃)漏源电压 VDS=200V、结温与存储温度范围为 - 55~+150℃,TO-220F 和 TO-220 的功率 dissipation(PD)分别为 63.7W 和 104W,可满足中高压开关场景的性能需求。

二、 核心特性
技术基础:采用Proprietary New Planar Technology(专有新平面技术),提升器件性能稳定性;
低导通损耗:RDS (ON) 典型值 50mΩ@VGS=10V(测试条件:VGS=10V、ID=20A),最大 60mΩ,减少导通阶段能量损耗;
低开关损耗:Low Gate Charge(低栅极电荷),降低开关过程中的电荷转移损耗;
高效体二极管:Fast Recovery Body Diode(快恢复体二极管),反向恢复时间短,适用于续流场景。


三、绝对最大额定值(TC=25℃除非另有说明)


注 1:重复额定值,脉冲宽度受最大结温限制;脉冲测试条件:脉冲宽度≤300μs,占空比≤1%。

四、电气规格(TJ=25℃,除非另有说明)

静态特性


动态特性


漏源体二极管特性


热阻参数


五、核心亮点:四大技术优势,重新定义 200V MOSFET 性能
杰盛微 JSM40N20C/F 的核心竞争力,源于对 “低损耗、高稳定、强适配” 三大需求的深度打磨,具体可拆解为四大技术亮点:
1. 专有新平面技术:从底层降低导通损耗
作为杰盛微的核心技术之一,Proprietary New Planar Technology(专有新平面技术) 直接优化了 MOSFET 的沟道结构 —— 通过提升载流子迁移效率,实现了更低的导通电阻。
在 VGS=10V、ID=20A 的典型工况下,JSM40N20C/F 的导通电阻 RDS (ON) 典型值仅为 50mΩ,最大值不超过 60mΩ。这意味着什么?
以工业电机控制为例,当电机工作电流为 20A 时,导通损耗 P=I²R 仅为 0.2W(按典型值计算),相比市面上同级别 65mΩ 的 MOSFET,损耗降低约 23%,长期运行可显著减少电源模块的散热压力。
2. 低栅极电荷设计:减少开关损耗,适配高频场景
开关损耗是 MOSFET 在高频开关场景(如 SMPS 开关电源)中的主要能量损耗来源,而栅极电荷(Qg)的大小直接决定了开关损耗的高低。
JSM40N20C/F 通过优化栅极结构,实现了低栅极电荷特性:在 VDD=160V、ID=40A 的测试条件下,总栅极电荷 Qg 典型值为 154nC,栅漏电荷 Qgd 仅为 58nC。更低的 Qg 意味着开关过程中电荷转移更快,开关延迟更短 —— 其导通延迟时间 td (on) 仅 46ns,关断延迟时间 td (off) 为 360ns,能完美适配 100kHz 以上的高频开关场景,比如服务器 DC-DC 转换器的高频化设计。
3. 快恢复体二极管:解决续流场景的 “效率与噪声难题”
在电机控制、逆变器等场景中,MOSFET 的内置体二极管需要承担续流任务,其恢复速度与正向压降直接影响系统效率与稳定性。
JSM40N20C/F 的快恢复体二极管具备三大优势:
正向压降低:IS=20A、VGS=0V 时,正向电压 VSD 典型值仅 1.4V,减少续流损耗;
反向恢复快:VGS=0V、IF=10A、diF/dt=100A/μs 时,反向恢复时间 trr 仅 152ns,反向恢复电荷 Qrr 为 1μC,大幅降低反向恢复损耗;
电流承载强:连续续流电流 ISD 最大 40A,脉冲续流电流 ISM 可达 160A,能应对电机启停时的大电流冲击。
4. 宽温与高耐压:适配工业级严苛环境
工业设备常面临 - 40℃~125℃的宽温工作环境,而 JSM40N20C/F 的结温与存储温度范围达到 - 55℃~+150℃,即使在低温启动或高温负载场景下,也能保持性能稳定。同时,其漏源击穿电压 V (BR) DSS 最小值为 200V,在 200V 额定工作电压下,具备充足的耐压余量,避免因电网波动或负载突变导致的器件损坏。


六、无缝替换:从 IRF640 到 JSM18N20C,零成本迁移
对于已经使用 IRF640 的工程师和企业来说,替换为 JSM18N20C 的门槛极低,主要体现在三个方面:
封装与引脚完全兼容:两者均采用 TO-220-3L 封装,JSM18N20C 的引脚定义为 G(Pin1)、D(Pin2)、S(Pin3),与 IRF640 完全一致。无需修改 PCB 布局,直接替换焊接即可,省去了重新画板、打样的时间和成本。
2.驱动条件一致:两者的栅源电压(V_GS)额定值均为 ±20V,栅源阈值电压(V_GS (th))均在 2.0-4.0V 范围(JSM18N20C:),现有驱动电路无需调整,可直接适配。
3.散热设计无需改动:JSM18N20C 的结到壳热阻(1.2K/W)低于 IRF640(1.5K/W),散热效率更高。若原电路为 IRF640 设计了散热片,替换为 JSM18N20C 后,器件温度会更低,无需额外增加散热成本。

七、应用场景落地:哪里能用到 JSM40N20C/F?
基于上述性能优势,JSM40N20C/F 已成为多个领域的 “优选器件”,具体应用包括:
1. DC-DC 转换器:高效电压变换
在服务器电源、工业控制电源中,DC-DC 转换器需要将高压直流(如 48V)转换为低压直流(如 12V、5V)。JSM40N20C/F 的低 RDS (ON) 与低 Qg 特性,能减少转换过程中的导通与开关损耗,提升电源转换效率(PUE),符合数据中心 “低碳节能” 需求。
2. UPS DC-AC 逆变器:稳定应急供电
不间断电源(UPS)在电网断电时,需通过 DC-AC 逆变器将电池直流电压转换为交流电压(如 220V)。JSM40N20C/F 的 200V 耐压、高雪崩能量与快恢复体二极管,能确保逆变器在突发断电时快速切换,同时避免续流损耗与电压尖峰,保障负载(如服务器、工业设备)的不间断运行。
3. 开关电源(SMPS):高频化与小型化
在工业 SMPS 中,高频化设计可缩小变压器、电感等元件体积,而 JSM40N20C/F 的低 Qg 与短开关延迟,能适配高频开关需求,同时低损耗特性减少散热模块体积,助力 SMPS 的小型化与集成化。

4. 电机控制:平顺启停与高效驱动
在工业电机(如伺服电机、步进电机)控制中,JSM40N20C/F 的快恢复体二极管可减少续流噪声,低导通损耗降低电机驱动模块发热,宽温特性适配工业现场的温度波动,确保电机启停平顺、运行稳定。
选型建议:如何选择适合的型号?
针对不同应用场景,杰盛微给出以下选型建议:
高功率、强散热需求:优先选择 TO-220 封装的 JSM40N20C,如大功率电机控制、10kVA 以上 UPS;
中低功率、紧凑尺寸需求:选择 TO-220F 封装的 JSM40N20F,如小型 DC-DC 转换器、5kVA 以下 UPS;
高频开关场景(如 > 100kHz):重点关注低 Qg 特性,两种封装均可,需结合功率需求判断。




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