探索 onsemi NVHL015N065SC1 SiC MOSFET：高效能與可靠性的完美結(jié)合

在電子工程領(lǐng)域，功率半導(dǎo)體器件的性能對(duì)系統(tǒng)的效率、可靠性和成本有著至關(guān)重要的影響。今天，我們將深入探討 onsemi 的 NVHL015N065SC1 碳化硅（SiC）MOSFET，這款器件在汽車和工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出了卓越的性能。

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產(chǎn)品概述

NVHL015N065SC1 是一款 650V、12mΩ 的 SiC MOSFET，采用 TO - 247 - 3L 封裝。它具有超低的導(dǎo)通電阻和柵極電荷，能夠?qū)崿F(xiàn)高速開(kāi)關(guān)，同時(shí)具備低電容特性，非常適合用于對(duì)效率和開(kāi)關(guān)速度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。

尺寸圖

產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻

該 MOSFET 的典型導(dǎo)通電阻（$R{DS(on)}$）在$V{GS}=18V$時(shí)為 12mΩ，在$V_{GS}=15V$時(shí)為 15mΩ。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，器件的功率損耗更低，能夠有效提高系統(tǒng)的效率。這對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間工作且對(duì)功耗敏感的應(yīng)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，例如汽車車載充電器和 DC - DC 轉(zhuǎn)換器。

超低柵極電荷

其總柵極電荷（$Q_{G(tot)}$）僅為 283nC。超低的柵極電荷使得驅(qū)動(dòng)該 MOSFET 所需的能量更少，從而降低了驅(qū)動(dòng)電路的功耗。同時(shí)，也有助于提高開(kāi)關(guān)速度，減少開(kāi)關(guān)損耗，實(shí)現(xiàn)高速開(kāi)關(guān)操作。

低電容與高速開(kāi)關(guān)

輸出電容（$C_{oss}$）為 430pF，低電容特性使得器件在開(kāi)關(guān)過(guò)程中能夠更快地充放電，進(jìn)一步提高了開(kāi)關(guān)速度。高速開(kāi)關(guān)能力可以減少開(kāi)關(guān)時(shí)間，降低開(kāi)關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的工作頻率，從而減小濾波器和磁性元件的尺寸，降低系統(tǒng)成本。

雪崩測(cè)試與可靠性

該器件經(jīng)過(guò) 100%雪崩測(cè)試，這意味著它在承受雪崩能量時(shí)具有較高的可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，可能會(huì)遇到瞬間的過(guò)電壓或過(guò)電流情況，經(jīng)過(guò)雪崩測(cè)試的 MOSFET 能夠更好地應(yīng)對(duì)這些異常情況，保護(hù)系統(tǒng)免受損壞。

汽車級(jí)認(rèn)證

NVHL015N065SC1 通過(guò)了 AEC - Q101 認(rèn)證，并且具備生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）能力。這表明該器件符合汽車行業(yè)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，能夠在汽車惡劣的工作環(huán)境下穩(wěn)定可靠地工作，適用于汽車電子的各種應(yīng)用。

環(huán)保特性

此器件是無(wú)鹵的，并且符合 RoHS 指令（豁免條款 7a），二級(jí)互連采用無(wú)鉛（Pb - Free 2LI）工藝。這符合現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)環(huán)保的要求，減少了對(duì)環(huán)境的影響。

典型應(yīng)用

汽車車載充電器

在汽車車載充電器中，NVHL015N065SC1 的低導(dǎo)通電阻和高速開(kāi)關(guān)特性可以顯著提高充電效率，縮短充電時(shí)間。同時(shí)，其高可靠性和汽車級(jí)認(rèn)證能夠確保在汽車復(fù)雜的電氣環(huán)境下穩(wěn)定工作。

汽車 DC - DC 轉(zhuǎn)換器（EV/HEV）

對(duì)于電動(dòng)汽車（EV）和混合動(dòng)力汽車（HEV）的 DC - DC 轉(zhuǎn)換器，該 MOSFET 能夠高效地實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，減少能量損耗，提高電池的使用效率，延長(zhǎng)車輛的續(xù)航里程。

汽車牽引逆變器

在汽車牽引逆變器中，NVHL015N065SC1 的高速開(kāi)關(guān)能力和低損耗特性可以提高逆變器的性能，使電機(jī)能夠更高效地運(yùn)行，提升車輛的動(dòng)力性能。

電氣特性與參數(shù)

最大額定值

需要注意的是，超過(guò)最大額定值可能會(huì)損壞器件，影響其功能和可靠性。同時(shí)，整個(gè)應(yīng)用環(huán)境會(huì)影響熱阻值，這些值并非恒定不變，僅在特定條件下有效。

電氣特性

文檔中還詳細(xì)列出了該 MOSFET 在不同測(cè)試條件下的各種電氣特性參數(shù)，包括關(guān)斷特性、導(dǎo)通特性、電荷與電容特性、開(kāi)關(guān)特性以及源 - 漏二極管特性等。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$VS = V{DS}$，$I_D = 25mA$時(shí)，典型值為 2.63V。這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)。

典型特性曲線

文檔中給出了一系列典型特性曲線，直觀地展示了該 MOSFET 在不同工作條件下的性能表現(xiàn)。例如，導(dǎo)通電阻（$R_{DS(on)}$）與溫度、漏極電流和柵源電壓的關(guān)系曲線，能夠幫助工程師了解器件在不同工況下的導(dǎo)通電阻變化情況，從而更好地進(jìn)行熱設(shè)計(jì)和電路優(yōu)化。

封裝與訂購(gòu)信息

NVHL015N065SC1 采用 TO - 247 - 3L 長(zhǎng)引腳封裝，這種封裝具有良好的散熱性能，能夠有效地將器件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。在訂購(gòu)時(shí)，每管包含 30 個(gè)器件。

總結(jié)

onsemi 的 NVHL015N065SC1 SiC MOSFET 憑借其低導(dǎo)通電阻、超低柵極電荷、高速開(kāi)關(guān)、高可靠性等優(yōu)異特性，在汽車和工業(yè)應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以充分利用這些特性，提高系統(tǒng)的效率、性能和可靠性。同時(shí)，在使用過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守器件的最大額定值和電氣特性要求，確保器件的正常工作。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似 SiC MOSFET 的使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。