onsemi碳化硅模塊NXH008P120M3F1技術(shù)解析

在電力電子領(lǐng)域，碳化硅（SiC）技術(shù)憑借其卓越的性能正逐漸成為主流。今天我們就來深入探討onsemi推出的一款碳化硅模塊——NXH008P120M3F1，看看它有哪些獨(dú)特之處。

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產(chǎn)品概述

NXH008P120M3F1是一款采用F1封裝的功率模塊，內(nèi)部集成了8 mΩ/1200 V SiC MOSFET半橋和一個(gè)熱敏電阻。該模塊具有多種特性，如8 mΩ/1200 V M3S SiC MOSFET半橋、熱敏電阻、可選擇預(yù)涂導(dǎo)熱界面材料（TIM）或不預(yù)涂，以及采用壓配引腳等。同時(shí)，它符合無鉛、無鹵和RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

這款模塊適用于多種電力電子設(shè)備，包括太陽能逆變器、不間斷電源（UPS）、電動(dòng)汽車充電站以及工業(yè)電源等。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)功率模塊的性能和可靠性要求較高，而NXH008P120M3F1正好能滿足這些需求。

關(guān)鍵參數(shù)解讀

1. 引腳功能

該模塊共有18個(gè)引腳，每個(gè)引腳都有特定的功能。例如，DC+為直流正母線連接，DC - 為直流負(fù)母線連接，S1和S2分別為高側(cè)和低側(cè)開關(guān)的Kelvin源極，G1和G2分別為高側(cè)和低側(cè)開關(guān)的柵極，PHASE為半橋中心點(diǎn)，TH1和TH2為熱敏電阻連接引腳。了解這些引腳功能對(duì)于正確使用模塊至關(guān)重要。

2. 最大額定值

• 電壓方面：漏源電壓（$V{DSS}$）最大值為1200 V，柵源電壓（$V{GS}$）范圍為 +22/ - 10 V。這表明模塊能夠承受較高的電壓，適用于高壓應(yīng)用場(chǎng)景。
• 電流方面：在$T_c = 80^{circ}C$（$T_J = 175^{circ}C$）時(shí)，連續(xù)漏極電流（$ID$）為145 A；脈沖漏極電流（$I{Dpulse}$）在$T_J = 150^{circ}C$時(shí)可達(dá)436 A。
• 功率和溫度方面：最大功耗（$P_{tot}$）在$TJ = 175^{circ}C$時(shí)為382 W，最小工作結(jié)溫（$T{JMIN}$）為 - 40°C，最大工作結(jié)溫（$T_{JMAX}$）為175°C。這些參數(shù)限制了模塊的工作范圍，使用時(shí)需注意避免超出這些限制，以免損壞器件。

3. 推薦工作范圍

模塊的推薦工作結(jié)溫范圍為 - 40°C至150°C。雖然器件在一定程度上能夠承受超出推薦范圍的應(yīng)力，但長(zhǎng)時(shí)間處于超出范圍的條件下可能會(huì)影響器件的可靠性。

4. 電氣特性

在$T_J = 25^{circ}C$（除非另有說明）的條件下，模塊具有以下電氣特性：

• 導(dǎo)通電阻：當(dāng)$V_{GS}=18 V$，$I_D = 120 A$，$TJ = 125^{circ}C$時(shí)，導(dǎo)通電阻$R{DS(ON)}$為12.6 mΩ。
• 內(nèi)部柵極電阻：為0.8 Ω。
• 電容特性：包括輸入電容$C_{iss}$、反向傳輸電容等。

5. 熱敏電阻特性

文檔中給出了不同溫度下熱敏電阻的阻值等特性，例如在特定電流條件下的阻值和偏差等信息。這些信息對(duì)于監(jiān)測(cè)模塊的溫度非常重要。

訂購(gòu)信息

該模塊有兩種可訂購(gòu)的型號(hào)：

• NXH008P120M3F1PTG：采用F1HALFBR封裝，Case 180BW壓配引腳，預(yù)涂導(dǎo)熱界面材料（TIM），無鉛/無鹵，每泡罩托盤裝28個(gè)。
• NXH008P120M3F1PG：同樣采用F1HALFBR封裝，Case 180BW壓配引腳，但不預(yù)涂導(dǎo)熱界面材料，無鉛/無鹵，每泡罩托盤裝28個(gè)。

典型特性曲線

文檔中提供了一系列典型特性曲線，如MOSFET典型輸出特性曲線（不同$V{GS}$下）、體二極管正向特性曲線、$R{DS(on)}$與結(jié)溫的關(guān)系曲線、反向偏置安全工作區(qū)（RBSOA）曲線，以及各種開關(guān)損耗、反向恢復(fù)能量、$di/dt$和$dv/dt$與電流、柵極電阻的關(guān)系曲線等。這些曲線能夠幫助工程師更好地了解模塊在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。

機(jī)械尺寸和安裝信息

文檔還給出了模塊的機(jī)械外殼輪廓和封裝尺寸，包括各部分的標(biāo)稱尺寸和公差范圍。同時(shí)，提供了推薦的安裝模式和標(biāo)記圖等信息，方便工程師進(jìn)行實(shí)際的安裝和布局。

總結(jié)

總的來說，onsemi的NXH008P120M3F1碳化硅模塊在高壓、大電流應(yīng)用場(chǎng)景中具有很大的優(yōu)勢(shì)。其豐富的特性和詳細(xì)的參數(shù)信息為工程師提供了便利，能夠滿足多種電力電子設(shè)備的設(shè)計(jì)需求。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，工程師仍需根據(jù)具體的電路要求和工作條件，仔細(xì)評(píng)估和驗(yàn)證模塊的性能，以確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。大家在使用這款模塊時(shí)，有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。