安森美SiC功率模塊NVXR22S90M2SPC:助力牽引逆變器新突破
在電子工程師的日常工作中,尋找高性能、高可靠性的功率模塊一直是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天,我們就來深入了解一下安森美(onsemi)推出的一款極具創(chuàng)新性的產(chǎn)品——NVXR22S90M2SPC碳化硅(SiC)功率模塊。
文件下載:NVXR22S90M2SPC-D.PDF
產(chǎn)品概述
NVXR22S90M2SPC屬于用于牽引逆變器的EliteSiC功率模塊系列。這是一個(gè)具有革命性的高移動(dòng)性化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品家族,在類似且高度兼容的封裝解決方案中,它能提供更高的性能、更好的效率以及更高的功率密度。該模塊采用6 - 封裝配置集成了900V SiC MOSFET,為工程師們在設(shè)計(jì)牽引逆變器時(shí)提供了強(qiáng)大的支持。
產(chǎn)品特性亮點(diǎn)
散熱與可靠性設(shè)計(jì)
- 直接冷卻與集成散熱片:該模塊集成了優(yōu)化的針翅式散熱片在基板上,采用氮化硅隔離器進(jìn)行直接冷卻,連續(xù)運(yùn)行時(shí)的最高結(jié)溫 (T_{vj.Max}=175^{circ}C)。這種設(shè)計(jì)能有效提高散熱效率,確保模塊在高負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行。
- 燒結(jié)芯片技術(shù):為了增強(qiáng)可靠性和熱性能,模塊采用了燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行芯片連接。這種技術(shù)能夠提供更好的散熱路徑和機(jī)械穩(wěn)定性,大大提高了模塊的使用壽命和可靠性。
易用性與兼容性
- 6 - 封裝拓?fù)?/strong>:采用易于集成的6 - 封裝拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),方便工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)進(jìn)行布局和連接,降低了設(shè)計(jì)難度和成本。
- 符合汽車標(biāo)準(zhǔn):該模塊設(shè)計(jì)符合AQG324汽車標(biāo)準(zhǔn),適用于汽車行業(yè)的嚴(yán)格要求,保證了在汽車牽引逆變器等應(yīng)用中的可靠性和穩(wěn)定性。
環(huán)保特性
這些器件無鉛且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),符合現(xiàn)代電子設(shè)備對環(huán)保的要求,為綠色設(shè)計(jì)提供了支持。
引腳說明與材料信息
引腳功能
該模塊的引腳功能豐富,包括正功率端子(P1, P2, P3)、負(fù)功率端子(N1, N2, N3)、三相輸出(1、2、3)、SiC MOSFET的柵極(G1 - G6)、源極/柵極返回(S1 - S6)、漏極感應(yīng)(D1 - D6)以及三相溫度傳感器輸出(T11, T12;T21, T22;T31, T32)等。工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí),需要根據(jù)這些引腳功能進(jìn)行合理的連接和布局。
材料組成
- DBC基板:采用 (Si{3}N{4}) 隔離基板,具有基本的隔離性能。
- 端子與信號引線:均采用銅 + 鍍錫工藝,確保良好的導(dǎo)電性能。
- 針翅式基板:采用銅 + 鍍鎳工藝,提高了散熱性能和耐腐蝕性。
電氣與熱性能參數(shù)
絕對最大額定值
| 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|
| 漏源電壓 (V_{DS}) | 900 | V |
| 柵源電壓 (V_{GS}) | + 22 / - 8 | V |
| 連續(xù)直流漏極電流 (I_{DS})(特定條件下) | 510 | A |
| 脈沖漏極電流 (I_{DS.pulsed}) | 1020 | A |
| 連續(xù)直流體二極管電流 (I_{SD.BD})(特定條件下) | 230 | A |
| 脈沖體二極管電流 (I_{SD.pulsed}) | 1020 | A |
| 總功率耗散 (P_{tot})(特定條件下) | 900 | W |
需要注意的是,超過這些最大額定值可能會(huì)損壞器件,影響其功能和可靠性。
MOSFET特性
在 (T{vj}=25^{circ}C) 條件下,MOSFET的導(dǎo)通電阻 (R{DS(ON)}) 范圍為2.20 - 3.10 mΩ。同時(shí),還給出了不同溫度下的開關(guān)損耗、內(nèi)部柵極電阻、輸出電容等參數(shù)。這些參數(shù)對于評估MOSFET在不同工作條件下的性能至關(guān)重要。
體二極管特性
體二極管的正向電壓在不同溫度下有不同的典型值和最大值,反向恢復(fù)電流等參數(shù)也有相應(yīng)的規(guī)定。工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí),需要考慮這些特性對整個(gè)系統(tǒng)性能的影響。
熱特性
FET結(jié)到流體的熱阻 (R_{th,J - F}) 在特定測試條件下,典型值為0.12 °C/W,最大值為0.131 °C/W。良好的熱性能是保證模塊穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。
典型應(yīng)用與注意事項(xiàng)
典型應(yīng)用
NVXR22S90M2SPC主要應(yīng)用于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車牽引逆變器。在這些應(yīng)用中,其高性能、高可靠性的特點(diǎn)能夠充分發(fā)揮作用,為車輛的動(dòng)力系統(tǒng)提供穩(wěn)定的支持。
注意事項(xiàng)
在使用該模塊時(shí),工程師需要嚴(yán)格按照其電氣和熱性能參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),避免超過最大額定值。同時(shí),要注意散熱設(shè)計(jì),確保模塊在合適的溫度范圍內(nèi)工作。此外,由于該模塊符合汽車標(biāo)準(zhǔn),在汽車應(yīng)用中還需要遵循相關(guān)的汽車設(shè)計(jì)規(guī)范和要求。
總的來說,安森美的NVXR22S90M2SPC碳化硅功率模塊為電子工程師在設(shè)計(jì)牽引逆變器等應(yīng)用時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。其高性能、高可靠性和良好的散熱設(shè)計(jì)等特點(diǎn),將有助于推動(dòng)電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。你在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否使用過類似的SiC功率模塊呢?遇到過哪些挑戰(zhàn)和問題呢?歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
-
安森美
+關(guān)注
關(guān)注
33文章
2172瀏覽量
95853 -
牽引逆變器
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
68瀏覽量
10669 -
SiC功率模塊
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
38瀏覽量
10446
發(fā)布評論請先 登錄
安森美SiC MOSFET模塊在牽引逆變器的應(yīng)用
安森美半導(dǎo)體智能功率模塊(IPM)及易于采用的工具和仿真支持
安森美半導(dǎo)體提供用于逆變器牽引模塊的大功率器件
安森美半導(dǎo)體NXH40B120MNQ系列全SiC功率模塊:高功率低功耗
汽車級NVH950S75L4SPC功率模塊:高性能與可靠性的完美結(jié)合
安森美SiC功率模塊NVXR22S90M2SPC:助力牽引逆變器新突破
評論