BTS113ANKSA1与VBM1680参数对比报告
2026-08-05
N沟道功率MOSFET参数对比分析报告
一、产品概述
BTS113ANKSA1:英飞凌(Infineon)TEMPFET? N沟道功率MOSFET,集成温度传感器(具有晶闸管特性),逻辑电平驱动,增强型。耐压60V,低导通电阻。封装:TO-220AB。适用于需要集成过热保护功能的开关应用。
VBM1680:VBsemi N沟道60V功率MOSFET,具有动态dV/dt能力,开关速度快,易于并联,驱动简单。封装:TO-220AB。适用于需要高效率和高电流能力的开关电源、电机驱动等应用。
二、绝对最大额定值对比
| 参数 | 符号 | BTS113ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 漏-源电压 | VDSS | 60 | 60 | V |
| 栅-源电压 | VGSS | ±10 | ±20 | V |
| 连续漏极电流 (Tc=25°C) | ID | 11.5 | 20 | A |
| 脉冲漏极电流 | IDM | 46 | 68 | A |
| 最大功率耗散 (Tc=25°C) | PD | 40 | 60 | W |
| 沟道/结温 | Tch/TJ | 150 | 175 | °C |
| 存储温度范围 | Tstg | -55 ~ +150 | -55 ~ +175 | °C |
| 雪崩能量(单脉冲) | EAS | 未提供 | 100 | mJ |
| 短路电流 | ISC | 27 | 未提供 | A |
分析:VBM1680 在电流能力方面优势明显,连续电流和脉冲电流额定值(20A/68A)均高于 BTS113ANKSA1(11.5A/46A),且最大结温更高(175°C vs 150°C)。BTS113ANKSA1 集成了短路保护特性,并明确了短路电流参数。两者耐压等级相同。
三、电特性参数对比
3.1 导通特性
| 参数 | 符号 | BTS113ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 漏-源击穿电压 | V(BR)DSS | 60 (最小) | 60 (最小) | V |
| 栅极阈值电压 | VGS(th) | 1.6 ~ 2.5 | 1.0 ~ 3.0 | V |
| 导通电阻 (VGS=10V, ID=10A) | RDS(on) | 0.17 最大 (VGS=4.5V, ID=5.8A) | 0.072 典型 | Ω |
| 正向跨导 | gfs | 4.5 ~ 7.5 (ID=5.8A) | 5.5 典型 (ID=10A) | S |
分析:VBM1680 的典型导通电阻(0.072Ω)显著低于 BTS113ANKSA1 的最大值(0.17Ω),这意味着在相同电流下,VBM1680 的导通损耗更低,效率更高。BTS113ANKSA1 为逻辑电平驱动(测试条件VGS=4.5V),而VBM1680为标准10V驱动。
3.2 动态特性
| 参数 | 符号 | BTS113ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 输入电容 | Ciss | 420 ~ 560 | 640 典型 | pF |
| 输出电容 | Coss | 160 ~ 250 | 360 典型 | pF |
| 反向传输电容 | Crss | 60 ~ 110 | 79 典型 | pF |
| 总栅极电荷 | Qg | 未提供 | 25 最大 | nC |
| 栅-源电荷 | Qgs | 未提供 | 5.8 最大 | nC |
| 栅-漏(米勒)电荷 | Qgd | 未提供 | 11 最大 | nC |
分析:VBM1680 提供了完整的栅极电荷参数,总栅极电荷(Qg max=25nC)较低,有利于降低驱动损耗并提升开关速度。其电容参数与 BTS113ANKSA1 处于同一量级。
3.3 开关时间
| 参数 | 符号 | BTS113ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 开通延迟时间 | td(on) | 15 ~ 25 | 13 典型 | ns |
| 上升时间 | tr | 55 ~ 80 | 58 典型 | ns |
| 关断延迟时间 | td(off) | 45 ~ 60 | 25 典型 | ns |
| 下降时间 | tf | 40 ~ 55 | 42 典型 | ns |
分析:VBM1680 的开关时间参数,尤其是关断延迟时间(25ns)优于 BTS113ANKSA1 的最大值(60ns),整体上显示出更快的开关性能,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 | BTS113ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 二极管正向压降 | VSD | 1.3 ~ 1.6 @ 11.5A | 1.5 最大 @ 17A | V |
| 反向恢复时间 | trr | 60 典型 | 88 ~ 180 | ns |
| 反向恢复电荷 | Qrr | 0.10 典型 | 0.29 ~ 0.64 | μC |
| 峰值二极管恢复dV/dt | dV/dt | 未提供 | 4.5 | V/ns |
分析:BTS113ANKSA1 体二极管的反向恢复时间(60ns)和电荷(0.1μC)更优,可能带来更小的反向恢复损耗。VBM1680 明确了其抗dV/dt能力(4.5 V/ns),在硬开关条件下更可靠。两者正向压降相近。
五、热特性
| 参数 | 符号 | BTS113ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 结-壳热阻 | RθJC | ≤ 3.1 | ≤ 2.5 | °C/W |
| 结-环境热阻 | RθJA | ≤ 75 | 62 | °C/W |
分析:VBM1680 的热阻参数(RθJC ≤ 2.5°C/W, RθJA 62°C/W)略优于 BTS113ANKSA1(RθJC ≤ 3.1°C/W, RθJA ≤ 75°C/W),结合其更高的最大功耗(60W vs 40W),表明其散热能力更强,可持续承受更大的功率。
六、总结与选型建议
| BTS113ANKSA1 优势 | VBM1680 优势 |
|---|---|
| ◆ 集成温度传感器与过热/短路保护功能 ◆ 逻辑电平驱动(VGS=4.5V),与微控制器接口更简单 ◆ 体二极管反向恢复特性更优(trr, Qrr更低) ◆ 明确了短路电流及保护相关参数 | ◆ 更低的导通电阻(RDS(on)),导通损耗显著降低 ◆ 更高的连续与脉冲电流能力(20A/68A) ◆ 更高的最大工作结温(175°C) ◆ 总栅极电荷(Qg)低,驱动损耗小 ◆ 开关速度略快,尤其是关断延迟 ◆ 热阻更低,散热性能更好 ◆ 具备雪崩能量(EAS)及抗dV/dt能力认证 |
选型建议
选择 BTS113ANKSA1:当应用对系统可靠性要求极高,需要芯片内置的过热和短路保护功能来简化外围电路设计时;或者当驱动电压较低(如5V逻辑电平)时。其集成的温度传感器特性是独特优势。
选择 VBM1680:当应用追求高效率(低导通损耗和开关损耗)、大电流输出能力,或工作环境温度较高时。其优异的综合性能(低RDS(on)、高电流、快开关、强散热)使其在大多数通用开关电源和电机驱动场合中表现更出色,有助于提升整体系统能效和功率密度。
备注
本报告基于 BTS113ANKSA1(Infineon)和 VBM1680(VBsemi)官方数据手册生成。所有参数值均来源于原厂数据手册,设计选型请以官方最新文档为准。BTS113ANKSA1的某些参数(如Qg)未在提供文档中明确列出。

