Onsemi NVXK2VR80WDT2 SiC功率MOSFET模塊：xEV車(chē)載充電器的理想之選

在電子工程師的日常工作中，為特定應(yīng)用選擇合適的功率模塊至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入了解一下Onsemi的NVXK2VR80WDT2 SiC功率MOSFET模塊，看看它在xEV車(chē)載充電器（OBC）應(yīng)用中能帶來(lái)怎樣的優(yōu)勢(shì)。

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模塊特性

設(shè)計(jì)特點(diǎn)

NVXK2VR80WDT2是一款DIP封裝的碳化硅三相橋功率模塊，專(zhuān)為xEV車(chē)載充電器應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它具有符合IEC 60664 - 1和IEC 60950 - 1標(biāo)準(zhǔn)的爬電距離和電氣間隙，緊湊的設(shè)計(jì)有效降低了模塊的總電阻。同時(shí)，模塊支持序列化，可實(shí)現(xiàn)全面追溯，并且符合無(wú)鉛、ROHS和UL94V - 0標(biāo)準(zhǔn)，還通過(guò)了AEC - Q101和AQG324汽車(chē)級(jí)認(rèn)證。

典型應(yīng)用

該模塊主要應(yīng)用于xEV車(chē)載充電器的功率因數(shù)校正（PFC）環(huán)節(jié)，能夠?yàn)檐?chē)載充電系統(tǒng)提供高效、可靠的功率轉(zhuǎn)換。

關(guān)鍵參數(shù)

最大額定值

在環(huán)境溫度 (T_J = 25^{circ}C) 時(shí)，該模塊的一些關(guān)鍵最大額定值如下：

• 推薦工作電壓 (V_{DSS}) 為 +20 / -5 V。
• 當(dāng) (T_C = 25^{circ}C) 時(shí)，電流為96 A。
• 單脈沖浪涌漏極電流能力方面，在 (T_C = 25^{circ}C) 條件下有相應(yīng)的規(guī)定。
• 工作結(jié)溫范圍為 -55 至 175°C。
• 能量為180 mJ。

需要注意的是，超過(guò)最大額定值表中列出的應(yīng)力可能會(huì)損壞器件，若超出這些限制，不能保證器件的功能，可能會(huì)造成損壞并影響可靠性。

熱特性

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓 (V{(BR)DSS})：在 (V{GS} = 0 V)，(I_D = 1 mA) 時(shí)為1200 V。
• 漏源擊穿電壓溫度系數(shù)：在 (I_D = 1 mA) 時(shí)，相對(duì)于25°C為500 mV/°C。
• 零柵壓漏電流 (I{DSS})：在 (V{GS} = 0 V)，(TJ = 25°C)，(V{DS} = 1200 V) 時(shí)為100 μA；在 (T_J = 175°C) 時(shí)最大為1 mA。
• 柵源泄漏電流 (I{GSS})：在 (V{GS} = +25 / -15 V)，(V_{DS} = 0 V) 時(shí)為 ±1 μA。

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓 (V{GS(TH)})：在 (V{GS} = V_{DS})，(I_D = 5 mA) 時(shí)，范圍為1.8 - 4.3 V。
• 推薦柵極電壓 (V_{GOP}) 為 -5 至 +20 V。
• 漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)})：在 (V{GS} = 20 V)，(I_D = 20 A)，(T_J = 25°C) 時(shí)，典型值為80 mΩ，最大值為116 mΩ；在 (T_J = 175°C) 時(shí)，典型值為150 mΩ。
• 正向跨導(dǎo) (g{FS})：在 (V{DS} = 20 V)，(I_D = 20 A) 時(shí)為11 S。

電荷、電容和柵極電阻

• 輸入電容 (C{ISS})：在 (V{GS} = 0 V)，(f = 1 MHz)，(V_{DS} = 800 V) 時(shí)，典型值為1154 pF。
• 輸出電容 (C{OSS}) 和反向傳輸電容 (C{RSS}) 也有相應(yīng)的典型值。
• 總柵極電荷 (Q{G(TOT)})：在 (V{GS} = -5 / 20 V)，(V_{DS} = 600 V)，(I_D = 20 A) 時(shí)為56 nC。
• 柵極電阻 (RG)：在 (V{GS} = 0 V)，(f = 1 MHz) 時(shí)為1.2 Ω。

電感開(kāi)關(guān)特性

• 開(kāi)通延遲時(shí)間 (t{d(ON)})：在 (V{GS} = -5 / 20 V)，(V_{DS} = 800 V) 時(shí)為12 ns。
• 上升時(shí)間 (tr)、關(guān)斷延遲時(shí)間 (t{d(OFF)}) 和下降時(shí)間 (t_f) 等也有相應(yīng)規(guī)定。
• 開(kāi)通開(kāi)關(guān)損耗 (E{ON})、關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗 (E{OFF}) 和總開(kāi)關(guān)損耗等參數(shù)同樣重要。

漏源二極管特性

• 電流 (I{SD}) 和 (I{SDM}) 有相應(yīng)規(guī)定。
• 正向二極管電壓 (V{SD})：在 (V{GS} = -5 V)，(I_{SD} = 10 A)，(T_J = 25°C) 時(shí)為3.9 V。
• 反向恢復(fù)時(shí)間、峰值反向恢復(fù)電流、反向恢復(fù)電荷等參數(shù)也會(huì)影響模塊的性能。

引腳描述

該模塊共有32個(gè)引腳，不同引腳有不同的功能，例如：

• 引腳1、2、15、16、19、20、27、28為未連接（NC）。
• 引腳3為Q2柵極（G2），引腳4為Q2源極（S2）等。
• 引腳17、18為負(fù)電源端子（B -），引腳21、22為相1輸出（PH1）等。
• 引腳29、30為NTC引腳（NTC1、NTC2），引腳31、32為正電源端子（B +）。

機(jī)械尺寸

模塊采用APM32封裝，尺寸為44.00x28.80x5.70，其機(jī)械尺寸有相應(yīng)的公差要求，例如高度為5.70（最大），引腳寬度b最大為0.70等。

總結(jié)

Onsemi的NVXK2VR80WDT2 SiC功率MOSFET模塊憑借其出色的特性和豐富的參數(shù)，為xEV車(chē)載充電器應(yīng)用提供了一個(gè)可靠的解決方案。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以根據(jù)模塊的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行合理的選型和布局，以確保系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，大家在實(shí)際應(yīng)用中也可以思考如何進(jìn)一步優(yōu)化模塊的使用，提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。你在使用類(lèi)似功率模塊時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。