安森美NVBG022N120M3S碳化硅MOSFET深度解析

在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，碳化硅（SiC）MOSFET憑借其卓越的性能，正逐漸成為眾多應(yīng)用的首選。今天，我們就來(lái)深入了解安森美（onsemi）的NVBG022N120M3S碳化硅MOSFET。

文件下載：NVBG022N120M3S-D.PDF

產(chǎn)品概述

NVBG022N120M3S是安森美推出的一款22毫歐、1200V的碳化硅MOSFET，采用了先進(jìn)的EliteSiC技術(shù)和D2PAK - 7L封裝。它具有諸多出色的特性，適用于汽車車載充電器、電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車的DC/DC轉(zhuǎn)換器等典型應(yīng)用。

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻與低柵極電荷

該MOSFET在VGS = 18V時(shí)，典型導(dǎo)通電阻RDS(on)僅為22毫歐，能有效降低導(dǎo)通損耗。同時(shí)，超低的柵極總電荷QG(tot)為142nC，有助于實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)關(guān)，減少開(kāi)關(guān)損耗。

高速開(kāi)關(guān)與低電容

具備高速開(kāi)關(guān)能力，輸出電容Coss僅為146pF，這使得它在高頻應(yīng)用中表現(xiàn)出色，能夠快速響應(yīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)，提高系統(tǒng)效率。

雪崩測(cè)試與可靠性

經(jīng)過(guò)100%雪崩測(cè)試，確保了器件在雪崩狀態(tài)下的可靠性。此外，它還通過(guò)了AEC - Q101認(rèn)證，具備PPAP能力，符合汽車級(jí)應(yīng)用的嚴(yán)格要求。

環(huán)保合規(guī)

該器件符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求，為綠色設(shè)計(jì)提供了支持。

關(guān)鍵參數(shù)

最大額定值

熱特性

電氣特性

關(guān)態(tài)特性

• 漏源擊穿電壓V(BR)DSS：在VGS = 0V，ID = 1mA時(shí)為1200V。
• 漏源擊穿電壓溫度系數(shù)：-0.3V/°C。
• 零柵壓漏極電流IDSS：最大為100μA。
• 柵源泄漏電流IGSS：在VGS = +22/ - 10V，VDS = 0V時(shí)為±1μA。

開(kāi)態(tài)特性

• 柵極閾值電壓VGS(TH)：在VGS = VDS，ID = 20mA時(shí)，范圍為2.04 - 4.4V。
• 推薦柵極電壓VGOP：-3到+18V。
• 漏源導(dǎo)通電阻RDS(on)：在VGS = 18V，ID = 40A，TJ = 25°C時(shí)為22 - 30mΩ；在TJ = 175°C時(shí)最大為44mΩ。
• 正向跨導(dǎo)gFS：在VDS = 10V，ID = 40A時(shí)為34S。

電荷、電容與柵極電阻

• 輸入電容CISS：在VGS = 0V，f = 1MHz，VDS = 800V時(shí)為3175pF。
• 輸出電容COSS：146pF。
• 反向傳輸電容CRSS：14pF。
• 總柵極電荷QG(TOT)：142nC。
• 閾值柵極電荷QG(TH)：11nC。
• 柵源電荷QGS：16nC。
• 柵漏電荷QGD：38nC。
• 柵極電阻RG：在f = 1MHz時(shí)為1.5Ω。

開(kāi)關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間td(ON)：18ns。
• 上升時(shí)間tr：24ns。
• 關(guān)斷延遲時(shí)間td(OFF)：47ns。
• 下降時(shí)間tf：14ns。
• 導(dǎo)通開(kāi)關(guān)損耗EON：485μJ。
• 關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗EOFF：220μJ。
• 總開(kāi)關(guān)損耗Etot：705μJ。

源漏二極管特性

• 連續(xù)源漏二極管正向電流ISD：89A。
• 脈沖源漏二極管正向電流ISDM：297A。
• 正向二極管電壓VSD：在VGS = -3V，ISD = 40A，TJ = 25°C時(shí)為4.5V。

典型特性曲線

文檔中提供了一系列典型特性曲線，包括導(dǎo)通區(qū)域特性、歸一化導(dǎo)通電阻與漏極電流和柵極電壓的關(guān)系、導(dǎo)通電阻隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻與柵源電壓的關(guān)系、傳輸特性、開(kāi)關(guān)損耗與漏極電流和電壓的關(guān)系等。這些曲線對(duì)于工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)評(píng)估器件性能非常有幫助。

機(jī)械尺寸與封裝

該器件采用D2PAK - 7L（TO - 263 - 7L HV）封裝，文檔詳細(xì)給出了封裝的機(jī)械尺寸，包括各個(gè)引腳的尺寸和間距等信息。這些尺寸對(duì)于PCB設(shè)計(jì)和布局至關(guān)重要，工程師需要根據(jù)這些尺寸來(lái)確保器件能夠正確安裝和使用。

總結(jié)

安森美NVBG022N120M3S碳化硅MOSFET以其低導(dǎo)通電阻、低柵極電荷、高速開(kāi)關(guān)和高可靠性等特性，為汽車和工業(yè)等領(lǐng)域的功率應(yīng)用提供了優(yōu)秀的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合器件的各項(xiàng)參數(shù)和特性曲線，合理選擇和使用該器件，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、可靠運(yùn)行。大家在使用這款器件時(shí)，有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。