onsemi碳化硅MOSFET(NVBG060N065SC1)深度解析
在電子工程領域,功率器件的性能對整個系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性起著關鍵作用。今天我們要深入探討的是安森美(onsemi)的碳化硅(SiC)MOSFET——NVBG060N065SC1,它在汽車和其他功率應用中具有巨大的潛力。
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一、主要特性
1. 低導通電阻
該MOSFET具有出色的導通電阻特性。在(V{GS}=18V)時,典型(R{DS(on)}=44mΩ);在(V{GS}=15V)時,典型(R{DS(on)}=60mΩ)。低導通電阻意味著在導通狀態(tài)下,器件的功率損耗更小,能夠有效提高系統(tǒng)的效率。這對于大功率應用,如汽車車載充電器和DC/DC轉換器來說,是非常重要的特性。
2. 超低柵極電荷和低輸出電容
超低的柵極電荷((Q{G(tot)} = 74nC))和低輸出電容((C{oss} = 133pF))使得該MOSFET在開關過程中能夠更快地響應,減少開關損耗。更快的開關速度不僅可以提高系統(tǒng)的工作頻率,還能降低整體功耗,提高系統(tǒng)的效率和性能。
3. 可靠性高
該器件經(jīng)過100%雪崩測試,確保了在極端條件下的可靠性。同時,它通過了AEC - Q101認證,并且具備生產(chǎn)件批準程序(PPAP)能力,符合汽車級應用的嚴格要求。此外,它還符合RoHS標準,環(huán)保性能良好。
二、最大額定值
| 參數(shù) | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | (V_{DSS}) | 650 -8/+22 V | V |
| 柵源電壓 | (V_{GS}) | -5/+18 V | V |
| 推薦柵源電壓工作值((T_{C}<175^{circ}C)) | (V_{GSop}) | - | - |
| 連續(xù)漏極電流(穩(wěn)態(tài),(T_{C}=25^{circ}C)) | (I_{D}) | 46 A | A |
| 功率耗散((T_{C}=25^{circ}C)) | (P_{D}) | 170 W | W |
| 連續(xù)漏極電流(穩(wěn)態(tài),(T_{C}=100^{circ}C)) | (I_{D}) | 33 A | A |
| 功率耗散((T_{C}=100^{circ}C)) | (P_{D}) | 85 W | W |
| 脈沖漏極電流((T_{C}=25^{circ}C)) | (I_{DM}) | 130 A | A |
| 工作結溫和存儲溫度范圍 | (T{J}, T{stg}) | -55 to +175 °C | °C |
| 源極電流(體二極管) | (I_{S}) | 46 A | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量((I{L}=10.1A{pk}, L = 1mH)) | (E_{AS}) | 51 mJ | mJ |
| 焊接時引腳最大溫度(距外殼1/8″,10秒) | (T_{L}) | 260 °C | °C |
需要注意的是,超過最大額定值可能會損壞器件,影響其功能和可靠性。
三、熱特性
| 參數(shù) | 符號 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 結到外殼熱阻(注2) | (R_{θJC}) | 0.88 | - | °C/W |
| 結到環(huán)境熱阻(注1、2) | (R_{θJA}) | - | 40 | °C/W |
熱特性對于功率器件的性能和可靠性至關重要。較低的熱阻意味著器件能夠更有效地散熱,從而保證在高功率應用中穩(wěn)定工作。
四、電氣特性
1. 關斷特性
- 漏源擊穿電壓:(V{(BR)DSS})在(V{GS}=0V),(I{D}=1mA)時為650V,其溫度系數(shù)為(0.15V/^{circ}C)((I{D}=20mA),參考25°C)。
- 零柵壓漏極電流:在(V{GS}=0V),(T{J}=25°C),(V{DS}=650V)時為10μA;在(T{J}=175°C)時為1mA。
- 柵源泄漏電流:在(V{GS}= +18/ -5V),(V{DS}=0V)時為250nA。
2. 導通特性
- 柵極閾值電壓:(V_{GS(TH)})典型值為2.8V。
- 推薦柵源工作電壓:(V_{GOP})范圍為 -5到 +18V。
- 導通電阻:在(V{GS}=15V),(I{D}=20A),(T{J}=25°C)時為60mΩ;在(V{GS}=18V),(I{D}=20A),(T{J}=175°C)時為50mΩ。
3. 開關特性
在(I{D}=20A),(R{G}=2.2Ω)的條件下,上升時間為24ns。
4. 源漏二極管特性
- 連續(xù)源漏二極管正向電流:(I{SD})在(V{GS}= -5V),(T_{J}=25°C)時為46A。
- 脈沖源漏二極管正向電流:(I{SDM})在(V{GS}= -5V),(T_{J}=25°C)時為130A。
- 正向二極管電壓:(V{SD})在(V{GS}= -5V),(I{SD}=20A),(T{J}=25°C)時為4.3V。
五、典型應用
該MOSFET主要應用于汽車領域,如汽車車載充電器和電動汽車/混合動力汽車的DC/DC轉換器。在這些應用中,其低導通電阻、快速開關速度和高可靠性能夠有效提高系統(tǒng)的效率和性能。
六、總結
NVBG060N065SC1碳化硅MOSFET以其出色的性能和可靠性,為汽車和其他功率應用提供了一個優(yōu)秀的解決方案。電子工程師在設計相關系統(tǒng)時,可以充分考慮該器件的特性,以實現(xiàn)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。大家在實際應用中是否遇到過類似器件的選型和使用問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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