Onsemi SiC功率MOSFET模塊NVXK2PR80WXT2：為xEV應(yīng)用帶來(lái)新突破

在電子工程領(lǐng)域，功率模塊的性能對(duì)于電動(dòng)汽車（xEV）等應(yīng)用的發(fā)展至關(guān)重要。Onsemi公司推出的SiC功率MOSFET模塊NVXK2PR80WXT2，憑借其出色的特性和性能，成為xEV應(yīng)用中DC - DC和車載充電器（OBC）的理想選擇。本文將對(duì)該模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹。

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一、核心特性

1. 適用于xEV車載充電器的DIP碳化硅全橋功率模塊

NVXK2PR80WXT2專為xEV的車載充電器設(shè)計(jì)，采用雙列直插式（DIP）封裝的碳化硅全橋結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)不僅符合IEC60664 - 1和IEC 60950 - 1標(biāo)準(zhǔn)的爬電距離和電氣間隙要求，還具有緊湊的設(shè)計(jì)，有效降低了模塊的總電阻。

2. 可追溯性與環(huán)保合規(guī)

模塊具備序列化功能，實(shí)現(xiàn)了全追溯性，方便在生產(chǎn)和使用過(guò)程中進(jìn)行質(zhì)量管控。同時(shí)，它符合無(wú)鉛、ROHS和UL94V - 0標(biāo)準(zhǔn)，并且通過(guò)了AEC - Q101和AQG324汽車級(jí)認(rèn)證，確保了在汽車環(huán)境中的可靠性和安全性。

二、最大額定值與熱特性

1. 最大額定值

在環(huán)境溫度 (T{J}=25^{circ}C) 條件下，模塊的最大額定值包括：漏源電壓 (V{DSS})、柵源電壓 (V{GS})、推薦工作電流 (I{D}) 等。例如，在 (T{C}=25^{circ}C) 且 (R{G}=4.7 Omega) 時(shí)，電流可達(dá)425 A。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。

2. 熱特性

熱特性對(duì)于功率模塊的性能至關(guān)重要。該模塊的熱阻參數(shù)包括結(jié)到殼熱阻 (R{theta JC}) 和結(jié)到散熱器熱阻 (R{Psi JS})。其中，(R{theta JC}) 典型值為0.56 °C/W，最大值為0.72 °C/W；(R{Psi JS}) 典型值為0.98 °C/W，最大值為1.14 °C/W。這些熱阻參數(shù)的確定與特定的條件有關(guān)，如 (R{theta JC}) 是在無(wú)限散熱器且 (T{C}=100^{circ}C) 的條件下測(cè)量的。

三、引腳描述與電氣特性

1. 引腳描述

NVXK2PR80WXT2模塊共有32個(gè)引腳，不同引腳具有不同的功能。例如，引腳3（G2）為Q2的柵極，引腳4（S2）為Q2的源極等。了解引腳功能對(duì)于正確使用模塊至關(guān)重要。

2. 電氣特性

• 關(guān)斷特性：包括漏源擊穿電壓 (V{(BR)DSS}) 及其溫度系數(shù)、柵源泄漏電流 (I{GSS}) 和零柵壓漏電流 (I{DSS}) 等。在 (V{GS}=0 V)，(I_{D}=1 mA) 時(shí)，漏源擊穿電壓為1200 V。
• 導(dǎo)通特性：當(dāng) (V{GS}=20 V)，(I{D}=20 A)，(T_{J}=175^{circ}C) 時(shí)，漏源導(dǎo)通電阻為116 mΩ。
• 開關(guān)特性：包括開通延遲時(shí)間 (t{d(ON)})、關(guān)斷延遲時(shí)間 (t{d(OFF)})、開通開關(guān)損耗 (E{ON})、關(guān)斷開關(guān)損耗 (E{OFF}) 和總開關(guān)損耗等。例如，開通延遲時(shí)間典型值為12 ns，總開關(guān)損耗為181 μJ。
• 二極管特性：脈沖漏源二極管正向電流、正向二極管電壓、反向恢復(fù)能量等參數(shù)也有明確規(guī)定。

四、典型特性與機(jī)械尺寸

1. 典型特性

文檔中給出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)通電阻隨溫度的變化、導(dǎo)通電阻與柵源電壓的關(guān)系等。這些曲線有助于工程師更好地了解模塊在不同條件下的性能。

2. 機(jī)械尺寸

模塊采用APM32封裝，尺寸為44.00x28.80x5.70。其機(jī)械尺寸的標(biāo)注遵循ASME Y14.5M, 2009標(biāo)準(zhǔn)，控制尺寸為毫米，且尺寸不包括毛刺、模具飛邊和連接條突出部分。

Onsemi的NVXK2PR80WXT2 SiC功率MOSFET模塊以其優(yōu)秀的特性和性能，為xEV應(yīng)用的DC - DC和車載充電器設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以根據(jù)模塊的各項(xiàng)參數(shù)和特性，合理選擇和使用該模塊，以實(shí)現(xiàn)更好的系統(tǒng)性能。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似功率模塊的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。