BTS115ANKSA1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
BTS115ANKSA1:英飞凌(Infineon)TEMPFET?系列N沟道逻辑电平增强型MOSFET,集成了具有晶闸管特性的温度传感器和过流保护功能,具备短路承受能力。耐压50V,导通电阻低(0.12Ω),高可靠性。封装:TO-220AB。适用于需要短路保护和高可靠性的汽车、工业开关及驱动应用。
VBM1680:VBsemi N沟道60V功率MOSFET,具备动态dV/dt能力,开关速度快,易于并联,驱动要求简单。封装:TO-220AB。适用于DC-DC转换器、电机驱动、功率开关等通用及工业应用。
二、绝对最大额定值对比
| 参数 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 漏-源电压 | VDSS | 50 | 60 | V |
| 栅-源电压 | VGSS | ±10 | ±20 | V |
| 连续漏极电流 (Tc=25°C) | ID | 15.5 | 20 | A |
| 连续漏极电流 (Tc=100°C) | ID | - | 12 | A |
| 脉冲漏极电流 | IDM | 62 | 68 | A |
| 短路电流 | ISC | 37 | - | A |
| 最大功率耗散 (Tc=25°C) | PD | 50 | 60 | W |
| 工作/结温/存储温度 | Tj/Tstg | -55 ~ +150 | -55 ~ +175 | °C |
| 雪崩能量(单脉冲) | EAS | - | 100 | mJ |
| 线性降额因子 | - | - | 0.40 | W/°C |
分析:VBM1680 在耐压、连续和脉冲电流能力上略有优势(60V/20A/68A vs 50V/15.5A/62A),并且最高结温达到175°C。BTS115ANKSA1 具备明确的短路电流额定值(37A)和短路功耗能力(550W),这是其集成保护功能的核心体现,在异常工况下可靠性更高。
三、电特性参数对比
3.1 导通特性
| 参数 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 漏-源击穿电压 | V(BR)DSS | 50 (最小) | 60 (最小) | V |
| 栅极阈值电压 | VGS(th) | 1.5 ~ 2.5 | 1.0 ~ 3.0 | V |
| 导通电阻 (VGS=10V, ID≈10A) | RDS(on) | 0.12 最大 (VGS=4.5V) | 0.072 典型 | Ω |
| 正向跨导 | gfs | 5.5 ~ 9.5 | 5.5 典型 | S |
分析:VBM1680 的典型导通电阻(0.072Ω)显著低于 BTS115ANKSA1 的最大值(0.12Ω),意味着在相同电流下导通损耗更低。两者均为逻辑电平驱动(VGS(th) < 3V),易于由微控制器或低压逻辑电路直接驱动。
3.2 动态特性
| 参数 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 输入电容 | Ciss | 550 ~ 735 | 640 典型 | pF |
| 输出电容 | Coss | 220 ~ 320 | 360 典型 | pF |
| 反向传输电容 | Crss | 85 ~ 150 | 79 典型 | pF |
| 总栅极电荷 | Qg | - | 25 最大 | nC |
| 栅-源电荷 | Qgs | - | 5.8 最大 | nC |
| 栅-漏(米勒)电荷 | Qgd | - | 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,结合其低导通电阻,意味着其栅极驱动损耗和导通损耗的综合表现(FOM)可能更优。BTS115ANKSA1 文档未提供栅极电荷参数。
3.3 开关时间
| 参数 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 开通延迟时间 | td(on) | 15 ~ 25 | 13 典型 | ns |
| 上升时间 | tr | 70 ~ 100 | 58 典型 | ns |
| 关断延迟时间 | td(off) | 70 ~ 90 | 25 典型 | ns |
| 下降时间 | tf | 50 ~ 70 | 42 典型 | ns |
分析:VBM1680 在各个开关时间参数上均快于 BTS115ANKSA1,尤其是在关断延迟和下降时间方面优势明显。这验证了其“快速开关”的特性,更适合高频应用以降低开关损耗。
四、体二极管特性
| 参数 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 二极管正向压降 | VSD | 1.5 典型 @34A | 1.5 最大 @17A | V |
| 反向恢复时间 | trr | 60 典型 | 88 典型 (最大180) | ns |
| 反向恢复电荷 | Qrr | 0.10 典型 | 0.29 典型 (最大0.64) | μC |
| 峰值二极管恢复 dV/dt | - | - | 4.5 | V/ns |
分析:BTS115ANKSA1 的反向恢复电荷(Qrr)显著更低(0.1μC vs 0.29μC),意味着其体二极管在换流过程中产生的开关损耗和噪声更小。VBM1680 则标明了抗 dV/dt 能力,有助于提高其在桥式电路中的可靠性。
五、热特性
| 参数 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 结-壳热阻 | RθJC | ≤ 2.5 | 最大 2.5 | °C/W |
| 结-环境热阻 | RθJA | ≤ 75 | 最大 62 | °C/W |
分析:两者的结-壳热阻相同(2.5°C/W)。VBM1680 的结-环境热阻(62°C/W)略优于 BTS115ANKSA1(75°C/W),在无散热器或自然冷却条件下散热性能稍好。
六、其他特性/功能
| 参数/功能 | 符号 | BTS115ANKSA1 | VBM1680 |
|---|---|---|---|
| 温度传感器/保护 | VTS(on), TTS(on)等 | 集成温度传感器与过流保护(晶闸管特性) | 未提供 |
| 短路响应时间 | tSC(off) | 典型 25ms | 未提供 |
分析:这是两款器件最核心的差异。BTS115ANKSA1 内置了完整的温度传感和短路保护电路,是智能功率器件。VBM1680 是标准的功率MOSFET,需要外部电路实现保护功能。
七、总结与选型建议
| BTS115ANKSA1 优势 | VBM1680 优势 |
|---|---|
| ◆ 集成温度传感器与过流保护,系统可靠性高,外围电路简单 ◆ 逻辑电平驱动,易与低压控制电路接口 ◆ 短路耐受能力强,有明确的短路电流和功耗参数 ◆ 体二极管反向恢复电荷(Qrr)更低 | ◆ 更低的导通电阻(RDS(on)),导通损耗更小 ◆ 更快的开关速度,开关损耗低,适合更高频应用 ◆ 更高的电压和电流额定值(60V/20A) ◆ 更高的最大结温(175°C) ◆ 总栅极电荷(Qg)低,驱动简单,驱动损耗小 |
选型建议
选择 BTS115ANKSA1:当应用对系统安全性和可靠性要求极高,尤其是需要应对短路、过载等故障工况时(如汽车执行器、电磁阀驱动、工业紧急制动)。其内置保护功能可以简化系统设计,降低外围元件成本,并提升整体鲁棒性。
选择 VBM1680:当应用追求高效率、高功率密度和高频性能,且系统已有完善的外部保护电路时(如DC-DC同步整流、电机PWM驱动、高效率开关电源)。其优异的RDS(on)和开关性能有助于提升能效和功率等级,是高性能标准MOSFET的优选。
备注
本报告基于 BTS115ANKSA1(Infineon)和 VBM1680(VBsemi)官方数据手册生成。所有参数值均来源于原厂文档,设计选型请以官方最新数据手册为准。BTS115ANKSA1的某些参数(如Qg)未在提供文档中明确列出。

