onsemi NVH4L095N065SC1 SiC MOSFET深度解析
在電子工程領(lǐng)域,功率MOSFET一直是電力轉(zhuǎn)換和控制的關(guān)鍵組件。今天,我們來深入探討onsemi推出的NVH4L095N065SC1這款650V、70mΩ、31A的單通道N溝道SiC功率MOSFET,看看它有哪些獨(dú)特的特性和應(yīng)用場(chǎng)景。
一、產(chǎn)品特性亮點(diǎn)
低導(dǎo)通電阻
該MOSFET在不同柵源電壓下呈現(xiàn)出較低的導(dǎo)通電阻。典型情況下,當(dāng)(V{GS}=18V)時(shí),(R{DS(on)} = 70mΩ);當(dāng)(V{GS}=15V)時(shí),(R{DS(on)} = 95mΩ)。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下,器件的功率損耗更小,能夠有效提高系統(tǒng)的效率。這對(duì)于追求高能量轉(zhuǎn)換效率的應(yīng)用來說至關(guān)重要,比如電動(dòng)汽車的車載充電器和DC/DC轉(zhuǎn)換器。
超低柵極電荷和低輸出電容
超低的柵極電荷(Q{G(tot)} = 50nC)和低輸出電容(C{oss}=89pF),使得該MOSFET在開關(guān)過程中能夠快速響應(yīng),減少開關(guān)損耗。這不僅有助于提高開關(guān)頻率,還能降低系統(tǒng)的整體功耗,延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。
雪崩測(cè)試和AEC-Q101認(rèn)證
該器件經(jīng)過100%雪崩測(cè)試,具備良好的抗雪崩能力,能夠在惡劣的工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),它通過了AEC-Q101認(rèn)證并具備PPAP能力,這意味著它符合汽車級(jí)應(yīng)用的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),可用于汽車電子系統(tǒng),如車載充電器和DC/DC轉(zhuǎn)換器。
環(huán)保特性
NVH4L095N065SC1是無鉛產(chǎn)品,并且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),這體現(xiàn)了onsemi在環(huán)保方面的努力,也滿足了現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)環(huán)保材料的需求。
二、最大額定值與電氣特性
最大額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | (V_{DSS}) | 650 | V |
| 柵源電壓 | (V_{GS}) | -8/+22 | V |
| 推薦柵源電壓 | (V_{GSop}) | -5/+18 | V |
| 連續(xù)漏極電流((T_C = 25°C)) | (I_D) | 31 | A |
| 功率耗散((T_C = 25°C)) | (P_D) | 129 | W |
| 連續(xù)漏極電流((T_C = 100°C)) | (I_D) | 22 | A |
| 功率耗散((T_C = 100°C)) | (P_D) | 64 | W |
| 脈沖漏極電流((T_C = 25°C)) | (I_{DM}) | 97 | A |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍 | (TJ, T{stg}) | -55 to +175 | °C |
| 源極電流(體二極管) | (I_S) | 26 | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量 | (E_{AS}) | 44 | mJ |
| 最大焊接引線溫度 | (T_L) | 260 | °C |
電氣特性
在不同的測(cè)試條件下,該MOSFET展現(xiàn)出了一系列穩(wěn)定的電氣特性。例如,在關(guān)斷特性方面,漏源擊穿電壓(V{(BR)DSS})在(V{GS}=0V),(ID = 1mA)時(shí)為650V;在導(dǎo)通特性方面,柵極閾值電壓(V{GS(TH)})在(V{GS}=V{DS}),(I_D = 4mA)時(shí),最小值為1.8V,典型值為2.8V,最大值為4.3V。這些特性為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
汽車車載充電器
在電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)中,NVH4L095N065SC1的低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)特性能夠有效提高充電效率,減少能量損耗。同時(shí),其汽車級(jí)的認(rèn)證和可靠性保證了在復(fù)雜的汽車環(huán)境下穩(wěn)定工作。
電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車的DC/DC轉(zhuǎn)換器
對(duì)于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的DC/DC轉(zhuǎn)換器,該MOSFET的高耐壓、低損耗特性能夠滿足系統(tǒng)對(duì)高效能量轉(zhuǎn)換的需求,有助于提高車輛的續(xù)航里程和性能。
四、熱阻與封裝尺寸
熱阻
| 參數(shù) | 符號(hào) | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 結(jié)到殼穩(wěn)態(tài)熱阻 | (R_{θJC}) | 1.16 | °C/W |
| 結(jié)到環(huán)境穩(wěn)態(tài)熱阻 | (R_{θJA}) | 40 | °C/W |
熱阻是衡量器件散熱性能的重要指標(biāo),合理的熱阻設(shè)計(jì)能夠確保器件在工作過程中保持穩(wěn)定的溫度,避免因過熱而損壞。
封裝尺寸
| 該MOSFET采用TO-247-4L封裝,具體尺寸如下: | 尺寸 | 最小值(mm) | 標(biāo)稱值(mm) | 最大值(mm) |
|---|---|---|---|---|
| A | 4.80 | 5.00 | 5.20 | |
| A1 | 2.10 | 2.40 | 2.70 | |
| A2 | 1.80 | 2.00 | 2.20 | |
| b | 1.07 | 1.20 | 1.33 | |
| b1 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | |
| b2 | 2.02 | 2.22 | 2.42 | |
| C | 0.50 | 0.60 | 0.70 | |
| D | 22.34 | 22.54 | 22.74 | |
| D1 | 16.00 | 16.25 | 16.50 | |
| D2 | 0.97 | 1.17 | 1.37 | |
| e | 2.54 BSC | - | - | |
| e1 | 5.08 BSC | - | - | |
| E | 15.40 | 15.60 | 15.80 | |
| E1 | 12.80 | 13.00 | 13.20 | |
| E/2 | 4.80 | 5.00 | 5.20 | |
| L | 18.22 | 18.42 | 18.62 | |
| L1 | 2.42 | 2.62 | 2.82 | |
| p | 3.40 | 3.60 | 3.80 | |
| p1 | 6.60 | 6.80 | 7.00 | |
| Q | 5.97 | 6.17 | 6.37 | |
| S | 5.97 | 6.17 | 6.37 |
合適的封裝尺寸能夠方便工程師進(jìn)行電路板布局和安裝,同時(shí)也影響著器件的散熱和電氣性能。
五、總結(jié)與思考
onsemi的NVH4L095N065SC1 SiC MOSFET憑借其低導(dǎo)通電阻、超低柵極電荷、低輸出電容等特性,以及良好的抗雪崩能力和汽車級(jí)認(rèn)證,在汽車電子和電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。工程師在使用該器件時(shí),需要充分考慮其最大額定值、電氣特性、熱阻和封裝尺寸等因素,以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。同時(shí),我們也可以思考如何進(jìn)一步優(yōu)化電路設(shè)計(jì),充分發(fā)揮該MOSFET的優(yōu)勢(shì),提高系統(tǒng)的整體效率和性能。你在實(shí)際應(yīng)用中是否使用過類似的SiC MOSFET?遇到過哪些問題?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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