onsemi碳化硅MOSFET NVH4L018N075SC1技術(shù)解析
在當(dāng)今電子設(shè)備不斷追求高性能、高可靠性的時代,功率半導(dǎo)體器件的性能起著至關(guān)重要的作用。碳化硅(SiC)MOSFET作為新一代功率器件,憑借其卓越的性能優(yōu)勢,在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。今天,我們就來深入解析onsemi的一款碳化硅MOSFET——NVH4L018N075SC1。
產(chǎn)品概述
NVH4L018N075SC1是一款N溝道MOSFET,采用TO - 247 - 4L封裝。它具有750V的漏源擊穿電壓(V(BR)DSS),最大漏源導(dǎo)通電阻(RDS(ON))在不同條件下有不同表現(xiàn),典型值在VGS = 18V時為13.5mΩ,VGS = 15V時為18mΩ,最大連續(xù)漏極電流(ID)可達(dá)140A。
產(chǎn)品特性
低導(dǎo)通電阻
該器件在VGS = 18V時典型RDS(ON)為13.5mΩ,VGS = 15V時為18mΩ,低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗更小,能夠有效提高系統(tǒng)效率,降低發(fā)熱,延長設(shè)備使用壽命。這對于需要長時間穩(wěn)定運行的設(shè)備來說,是非常重要的特性。大家在實際應(yīng)用中,是否遇到過低導(dǎo)通電阻帶來的明顯優(yōu)勢呢?
超低柵極電荷
其總柵極電荷QG(tot)僅為262nC,超低的柵極電荷使得器件在開關(guān)過程中所需的驅(qū)動能量更小,從而可以實現(xiàn)高速開關(guān),減少開關(guān)損耗,提高系統(tǒng)的開關(guān)頻率。在高頻應(yīng)用場景中,這一特性尤為關(guān)鍵。
高速開關(guān)與低電容
具有低電容特性,輸出電容Coss為365pF,這使得器件在開關(guān)過程中能夠快速響應(yīng),減少開關(guān)時間,進(jìn)一步降低開關(guān)損耗,提高系統(tǒng)的整體性能。
可靠性高
經(jīng)過100%雪崩測試,確保了器件在惡劣工作條件下的可靠性。同時,該器件通過了AEC - Q101認(rèn)證,具備PPAP能力,適用于汽車等對可靠性要求極高的應(yīng)用領(lǐng)域。而且,它是無鹵的,符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)(豁免7a),體現(xiàn)了環(huán)保理念。
典型應(yīng)用
汽車車載充電器
在汽車車載充電器中,NVH4L018N075SC1的低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)特性能夠提高充電效率,減少充電時間,同時降低充電器的發(fā)熱,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
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,該器件的高性能能夠滿足其對功率轉(zhuǎn)換效率和可靠性的嚴(yán)格要求,有助于提高車輛的續(xù)航里程和整體性能。
汽車牽引逆變器
在汽車牽引逆變器中,NVH4L018N075SC1可以實現(xiàn)高效的功率轉(zhuǎn)換,為電機(jī)提供穩(wěn)定的動力輸出,提升車輛的動力性能。
電氣特性
最大額定值
| 參數(shù) | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | VDSS | 750 | V |
| 柵源電壓 | VGS | - 8/+22 | V |
| 推薦柵源電壓(TC < 175°C) | VGSop | - 5/+18 | V |
| 穩(wěn)態(tài)連續(xù)漏極電流(TC = 25°C) | ID | 140 | A |
| 功率耗散(TC = 25°C) | PD | 500 | W |
| 穩(wěn)態(tài)連續(xù)漏極電流(TC = 100°C) | ID | 99 | A |
| 功率耗散(TC = 100°C) | PD | 250 | W |
| 脈沖漏極電流(TC = 25°C) | IDM | 483 | A |
| 單脈沖浪涌漏極電流能力(TA = 25°C,tp = 10s,RG = 4.7) | IDSC | 807 | A |
| 工作結(jié)溫和存儲溫度范圍 | TJ, Tstg | - 55 to +175 | °C |
| 源極電流(體二極管) | IS | 108 | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量(IL(pk) = 18A,L = 1mH) | EAS | 162 | mJ |
| 焊接最大引線溫度(距外殼1/8″,5s) | TL | 300 | °C |
電氣特性(TJ = 25°C)
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏源擊穿電壓 | V(BR)DSS | VGS = 0V,ID = 1mA | 750 | - | - | V |
| 漏源擊穿電壓溫度系數(shù) | V(BR)DSS/TJ | ID = 1mA,參考25°C | 0.06 | - | - | V/°C |
| 零柵壓漏極電流(TJ = 25°C) | IDSS | VGS = 0V,VDS = 750V | - | - | 10 | μA |
| 零柵壓漏極電流(TJ = 175°C) | IDSS | VGS = 0V,VDS = 750V | - | - | 1 | mA |
| 柵源泄漏電流 | IGSS | VGS = +18/ - 5V,VDS = 0V | - | - | 250 | nA |
| 柵極閾值電壓 | VGS(TH) | VGS = VDS,ID = 22mA | 1.8 | 2.7 | 4.3 | V |
| 推薦柵極電壓 | VGOP | - | - 5 | - | +18 | V |
| 漏源導(dǎo)通電阻(VGS = 15V,ID = 66A,TJ = 25°C) | RDS(on) | - | - | 18 | mΩ | |
| 漏源導(dǎo)通電阻(VGS = 18V,ID = 66A,TJ = 25°C) | RDS(on) | - | 13.5 | 18 | mΩ | |
| 漏源導(dǎo)通電阻(VGS = 18V,ID = 66A,TJ = 175°C) | RDS(on) | 19 | - | - | mΩ | |
| 正向跨導(dǎo) | gFS | VDS = 10V,ID = 66A | 40 | - | - | S |
| 輸入電容 | CISS | VGS = 0V,f = 1MHz,VDS = 375V | - | 5010 | - | pF |
| 輸出電容 | COSS | - | - | 365 | pF | |
| 反向傳輸電容 | CRSS | - | - | 31 | pF | |
| 總柵極電荷 | QG(TOT) | ID = 66A,VGS = - 5/18V,VDS = 600V | - | 262 | - | nC |
| 柵源電荷 | QGS | - | 75 | - | nC | |
| 柵漏電荷 | QGD | - | 72 | - | nC | |
| 柵極電阻 | RG | f = 1MHz | - | 1.6 | - | Ω |
| 導(dǎo)通延遲時間 | td(ON) | VGS = - 5/18V,VDS = 400V,ID = 66A,RG = 2.2(感性負(fù)載) | 24 | - | - | ns |
| 上升時間 | tr | - | 24 | - | ns | |
| 關(guān)斷延遲時間 | td(OFF) | - | 46 | - | ns | |
| 下降時間 | tf | - | 9.6 | - | ns | |
| 導(dǎo)通開關(guān)損耗 | EON | - | 144 | - | μJ | |
| 關(guān)斷開關(guān)損耗 | EOFF | - | 207 | - | μJ | |
| 總開關(guān)損耗 | Etot | - | 351 | - | μJ | |
| 連續(xù)源漏二極管正向電流 | ISD | VGS = - 5V,TJ = 25°C | - | - | 108 | A |
| 脈沖漏源二極管正向電流 | ISDM | - | - | 483 | A | |
| 正向二極管電壓 | VSD | VGS = - 5V,ISD = 66A,TJ = 25°C | - | - | 4.5 | V |
| 反向恢復(fù)時間 | trr | - | 28 | - | ns | |
| 反向恢復(fù)電荷 | Qrr | - | 221 | - | nC | |
| 反向恢復(fù)峰值電流 | IRRM | - | - | - | A | |
| 電荷時間 | Ta | - | 17 | - | ns |
這些電氣特性為工程師在設(shè)計電路時提供了詳細(xì)的參考,大家在實際設(shè)計中,會重點關(guān)注哪些電氣參數(shù)呢?
封裝與機(jī)械尺寸
| 該器件采用TO - 247 - 4L封裝(CASE 340CJ),以下是其機(jī)械尺寸: | 尺寸 | 最小值(mm) | 標(biāo)稱值(mm) | 最大值(mm) |
|---|---|---|---|---|
| A | 4.80 | 5.00 | 5.20 | |
| A1 | 2.10 | 2.40 | 2.70 | |
| A2 | 1.80 | 2.00 | 2.20 | |
| b | 1.07 | 1.20 | 1.33 | |
| b1 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | |
| b2 | 2.02 | 2.22 | 2.42 | |
| C | 0.50 | 0.60 | 0.70 | |
| D | 22.34 | 22.54 | 22.74 | |
| D1 | 16.00 | 16.25 | 16.50 | |
| D2 | 0.97 | 1.17 | 1.37 | |
| e | 2.54 BSC | - | - | |
| e1 | 5.08 BSC | - | - | |
| E | 15.40 | 15.60 | 15.80 | |
| E1 | 12.80 | 13.00 | 13.20 | |
| E/2 | 4.80 | 5.00 | 5.20 | |
| L | 18.22 | 18.42 | 18.62 | |
| L1 | 2.42 | 2.62 | 2.82 | |
| P | 3.40 | 3.60 | 3.80 | |
| p1 | 6.60 | 6.80 | 7.00 | |
| Q | 5.97 | 6.17 | 6.37 | |
| S | 5.97 | 6.17 | 6.37 |
合適的封裝尺寸對于電路板的布局和散熱設(shè)計都非常重要,大家在選擇封裝時會考慮哪些因素呢?
總結(jié)
onsemi的NVH4L018N075SC1碳化硅MOSFET以其卓越的性能、高可靠性和廣泛的應(yīng)用場景,為電子工程師在設(shè)計高性能功率電路時提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體的設(shè)計需求,合理利用其電氣特性和封裝特點,以實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)性能。希望本文對大家了解該器件有所幫助,大家在使用該器件過程中有什么經(jīng)驗或問題,歡迎一起交流討論。
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