onsemi碳化硅MOSFET（NVBG060N065SC1）深度解析
onsemi碳化硅MOSFET（NVBG060N065SC1）深度解析
在電子工程領(lǐng)域，功率器件的性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。今天我們要深入探討的是安森美（onsemi）的碳化硅（SiC）MOSFET——NVBG060N065SC1，它在汽車(chē)和其他功率應(yīng)用中具有巨大的潛力。
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一、主要特性
1. 低導(dǎo)通電阻
該MOSFET具有出色的導(dǎo)通電阻特性。在(V{GS}=18V)時(shí)，典型(R{DS(on)}=44mΩ)；在(V{GS}=15V)時(shí)，典型(R{DS(on)}=60mΩ)。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，能夠有效提高系統(tǒng)的效率。這對(duì)于大功率應(yīng)用，如汽車(chē)車(chē)載充電器和DC/DC轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，是非常重要的特性。
2. 超低柵極電荷和低輸出電容
超低的柵極電荷((Q{G(tot)} = 74nC))和低輸出電容((C{oss} = 133pF))使得該MOSFET在開(kāi)關(guān)過(guò)程中能夠更快地響應(yīng)，減少開(kāi)關(guān)損耗。更快的開(kāi)關(guān)速度不僅可以提高系統(tǒng)的工作頻率，還能降低整體功耗，提高系統(tǒng)的效率和性能。
3. 可靠性高
該器件經(jīng)過(guò)100%雪崩測(cè)試，確保了在極端條件下的可靠性。同時(shí)，它通過(guò)了AEC - Q101認(rèn)證，并且具備生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）能力，符合汽車(chē)級(jí)應(yīng)用的嚴(yán)格要求。此外，它還符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保性能良好。
二、最大額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 漏源電壓 | (V_{DSS}) | 650 -8/+22 V | V |
| 柵源電壓 | (V_{GS}) | -5/+18 V | V |
| 推薦柵源電壓工作值（(T_{C}<175^{circ}C)） | (V_{GSop}) | - | - |
| 連續(xù)漏極電流（穩(wěn)態(tài)，(T_{C}=25^{circ}C)） | (I_{D}) | 46 A | A |
| 功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)） | (P_{D}) | 170 W | W |
| 連續(xù)漏極電流（穩(wěn)態(tài)，(T_{C}=100^{circ}C)） | (I_{D}) | 33 A | A |
| 功率耗散（(T_{C}=100^{circ}C)） | (P_{D}) | 85 W | W |
| 脈沖漏極電流（(T_{C}=25^{circ}C)） | (I_{DM}) | 130 A | A |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍 | (T{J}, T{stg}) | -55 to +175 °C | °C |
| 源極電流（體二極管） | (I_{S}) | 46 A | A |
| 單脈沖漏源雪崩能量（(I{L}=10.1A{pk}, L = 1mH)） | (E_{AS}) | 51 mJ | mJ |
| 焊接時(shí)引腳最大溫度（距外殼1/8″，10秒） | (T_{L}) | 260 °C | °C |
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。
三、熱特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 結(jié)到外殼熱阻（注2） | (R_{θJC}) | 0.88 | - | °C/W |
| 結(jié)到環(huán)境熱阻（注1、2） | (R_{θJA}) | - | 40 | °C/W |
熱特性對(duì)于功率器件的性能和可靠性至關(guān)重要。較低的熱阻意味著器件能夠更有效地散熱，從而保證在高功率應(yīng)用中穩(wěn)定工作。
四、電氣特性
1. 關(guān)斷特性
- 漏源擊穿電壓：(V{(BR)DSS})在(V{GS}=0V)，(I{D}=1mA)時(shí)為650V，其溫度系數(shù)為(0.15V/^{circ}C)（(I{D}=20mA)，參考25°C）。
- 零柵壓漏極電流：在(V{GS}=0V)，(T{J}=25°C)，(V{DS}=650V)時(shí)為10μA；在(T{J}=175°C)時(shí)為1mA。
- 柵源泄漏電流：在(V{GS}= +18/ -5V)，(V{DS}=0V)時(shí)為250nA。
2. 導(dǎo)通特性
- 柵極閾值電壓：(V_{GS(TH)})典型值為2.8V。
- 推薦柵源工作電壓：(V_{GOP})范圍為 -5到 +18V。
- 導(dǎo)通電阻：在(V{GS}=15V)，(I{D}=20A)，(T{J}=25°C)時(shí)為60mΩ；在(V{GS}=18V)，(I{D}=20A)，(T{J}=175°C)時(shí)為50mΩ。
3. 開(kāi)關(guān)特性
在(I{D}=20A)，(R{G}=2.2Ω)的條件下，上升時(shí)間為24ns。
4. 源漏二極管特性
- 連續(xù)源漏二極管正向電流：(I{SD})在(V{GS}= -5V)，(T_{J}=25°C)時(shí)為46A。
- 脈沖源漏二極管正向電流：(I{SDM})在(V{GS}= -5V)，(T_{J}=25°C)時(shí)為130A。
- 正向二極管電壓：(V{SD})在(V{GS}= -5V)，(I{SD}=20A)，(T{J}=25°C)時(shí)為4.3V。
五、典型應(yīng)用
該MOSFET主要應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域，如汽車(chē)車(chē)載充電器和電動(dòng)汽車(chē)/混合動(dòng)力汽車(chē)的DC/DC轉(zhuǎn)換器。在這些應(yīng)用中，其低導(dǎo)通電阻、快速開(kāi)關(guān)速度和高可靠性能夠有效提高系統(tǒng)的效率和性能。
六、總結(jié)
NVBG060N065SC1碳化硅MOSFET以其出色的性能和可靠性，為汽車(chē)和其他功率應(yīng)用提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)時(shí)，可以充分考慮該器件的特性，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似器件的選型和使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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碳化硅MOSFET
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