onsemi碳化硅MOSFET NVBG020N090SC1：高性能與可靠性的完美結(jié)合

在電子工程師的設(shè)計世界里，選擇合適的功率器件至關(guān)重要。onsemi推出的碳化硅（SiC）MOSFET——NVBG020N090SC1，以其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景，成為眾多工程師的理想之選。今天，我們就來深入了解這款器件的特點、參數(shù)和應(yīng)用。

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一、器件特性亮點

低導(dǎo)通電阻

NVBG020N090SC1具有極低的導(dǎo)通電阻。在 (V{GS}=15V) 時，典型 (R{DS(on)}=20mOmega)；當(dāng) (V{GS}=18V) 時，典型 (R{DS(on)}=16mOmega)。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，能有效提高系統(tǒng)效率，減少發(fā)熱。

超低柵極電荷與低輸出電容

該器件擁有超低的柵極電荷（典型 (Q{G(tot)}=200nC)）和低有效的輸出電容（典型 (C{oss}=295pF)）。這兩個特性使得器件在開關(guān)過程中所需的驅(qū)動能量更少，開關(guān)速度更快，從而降低開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的開關(guān)頻率和效率。

雪崩測試與認(rèn)證

NVBG020N090SC1經(jīng)過100%雪崩測試，這表明它在承受雪崩能量時具有較高的可靠性。同時，它還通過了AEC - Q101認(rèn)證，具備PPAP能力，符合汽車級應(yīng)用的嚴(yán)格要求。此外，該器件是無鹵的，并且符合RoHS指令（豁免7a），在二級互連采用無鉛2LI技術(shù)。

二、典型應(yīng)用場景

汽車車載充電器

在汽車車載充電器中，NVBG020N090SC1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，減少充電時間。同時，其高可靠性和符合汽車級標(biāo)準(zhǔn)的特性，確保了在復(fù)雜的汽車環(huán)境中穩(wěn)定工作。

電動汽車/混合動力汽車的DC - DC轉(zhuǎn)換器

對于電動汽車和混合動力汽車的DC - DC轉(zhuǎn)換器，該器件的高性能表現(xiàn)有助于提高能量轉(zhuǎn)換效率，延長電池續(xù)航里程。其出色的散熱性能和抗干擾能力，也能滿足汽車電子系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。

三、最大額定值與關(guān)鍵參數(shù)

電壓與電流額定值

• 漏源電壓 (V_{DSS}) 為900V，能夠承受較高的電壓應(yīng)力。
• 柵源電壓 (V{GS}) 范圍為 +22/ - 8V，推薦的柵源電壓 (V{GSop}) 在 +15/ - 5V（(T_C < 175°C)）。
• 連續(xù)漏極電流方面，在 (T_C = 25°C) 穩(wěn)態(tài)下，(I_D) 可達(dá)112A；在 (T_A = 25°C) 時，連續(xù)漏極電流 (ID) 為9.8A，脈沖漏極電流 (I{DM}) 可達(dá)448A。

功率與溫度參數(shù)

• 功率耗散方面，(R_{JC}) 條件下 (PD) 為477W，(R{JA}) 條件下 (P_D) 為3.7W。
• 工作結(jié)溫和存儲溫度范圍為 - 55°C 至 +175°C，能夠適應(yīng)較寬的溫度環(huán)境。

其他關(guān)鍵參數(shù)

• 單脈沖浪涌漏極電流能力 (I_{DSC}) 在 (T_A = 25°C)，(t_p = 10s)，(R_G = 4.7Omega) 時可達(dá)854A。
• 單脈沖漏源雪崩能量 (E_{AS}) 為264mJ（基于 (TJ = 25°C)，(L = 1mH)，(I{AS}=23A)，(V{DD}=100V)，(V{GS}=15V)）。

四、電氣特性詳解

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓 (V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}=0V)，(ID = 1mA) 時為900V，其溫度系數(shù) (V{(BR)DSS}/T_J) 為440mV/°C。
• 零柵壓漏極電流 (I_{DSS}) 在 (T_J = 25°C) 時為100μA，在 (T_J = 175°C) 時為250μA。
• 柵源泄漏電流 (I{GSS}) 在 (V{GS}= +22/ - 8V)，(V_{DS}=0V) 時為 ±1μA。

導(dǎo)通特性

• 閾值電壓 (V{GS(TH)}) 在 (V{GS}=V_{DS})，(I_D = 20mA) 時為2.6V。
• 推薦柵極電壓為 +15V。
• 漏源導(dǎo)通電阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}=15V)，(I_D = 60A)，(T_J = 25°C) 時為20mΩ。

電荷、電容與柵極電阻

• 輸出電容 (C_{oss}) 等參數(shù)也有相應(yīng)的典型值。
• 柵極電阻在 (f = 1MHz) 時為2Ω。

開關(guān)特性

• 開通延遲時間 (t_{d(ON)}) 在 (I_D = 60A)，(R_G = 2.5Omega)，感性負(fù)載下為52ns。
• 關(guān)斷延遲時間 (t_{d(OFF)}) 等參數(shù)也在數(shù)據(jù)表中有明確標(biāo)注。

漏源二極管特性

• 連續(xù)漏源二極管正向電流 (I{SD}) 在 (V{GS}= - 5V)，(T_J = 25°C) 時為148A。
• 脈沖漏源二極管正向電流 (I{SDM}) 在 (V{GS}= - 5V)，(T_J = 25°C) 時為448A。
• 正向二極管電壓 (V{SD}) 在 (V{GS}= - 5V)，(I_{SD}=30A)，(T_J = 25°C) 時為3.7V。

五、典型特性曲線

數(shù)據(jù)手冊中提供了一系列典型特性曲線，如導(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)通電阻隨溫度和柵源電壓的變化、轉(zhuǎn)移特性、二極管正向電壓與電流的關(guān)系等。這些曲線有助于工程師更直觀地了解器件在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而進(jìn)行更精確的設(shè)計。

六、機(jī)械封裝與尺寸

NVBG020N090SC1采用D2PAK - 7L封裝（CASE 418BJ），并提供了詳細(xì)的機(jī)械尺寸和焊盤推薦。了解這些信息對于電路板的布局和設(shè)計至關(guān)重要，能夠確保器件的正確安裝和良好散熱。

七、總結(jié)與思考

onsemi的NVBG020N090SC1碳化硅MOSFET以其卓越的性能和豐富的特性，為電子工程師在汽車電子等領(lǐng)域的設(shè)計提供了強(qiáng)大的支持。在實際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計需求，綜合考慮器件的各項參數(shù)和特性，合理選擇和使用該器件。同時，我們也可以思考如何進(jìn)一步優(yōu)化電路設(shè)計，充分發(fā)揮該器件的優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的整體性能和可靠性。

你在使用NVBG020N090SC1的過程中遇到過哪些問題？或者你對這款器件還有哪些疑問？歡迎在評論區(qū)留言分享。