Onsemi碳化硅MOSFET NVBG015N065SC1：高性能與可靠性的完美結(jié)合

在電子工程領(lǐng)域，功率半導(dǎo)體器件的性能和可靠性對(duì)于各種應(yīng)用至關(guān)重要。今天，我們來(lái)深入了解Onsemi推出的一款碳化硅（SiC）MOSFET——NVBG015N065SC1，它在汽車和其他工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出了卓越的性能。

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產(chǎn)品特性

低導(dǎo)通電阻

NVBG015N065SC1具有極低的導(dǎo)通電阻，典型值在不同柵源電壓下表現(xiàn)出色。在(V{GS}=18V)時(shí)，典型(R{DS(on)} = 12mOmega)；在(V{GS}=15V)時(shí)，典型(R{DS(on)} = 15mOmega)。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，能夠提高系統(tǒng)的效率。

超低柵極電荷和低輸出電容

該器件擁有超低的柵極電荷（(Q{G(tot)} = 283nC)）和低有效的輸出電容（(C{oss} = 424pF)）。這使得器件在開(kāi)關(guān)過(guò)程中能夠更快地響應(yīng)，減少開(kāi)關(guān)損耗，提高開(kāi)關(guān)頻率，從而提升整個(gè)系統(tǒng)的性能。

高可靠性

NVBG015N065SC1經(jīng)過(guò)了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，具備PPAP能力，適用于汽車等對(duì)可靠性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。此外，該器件是無(wú)鹵化物的，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)（豁免7a），并且在二級(jí)互連（2LI）上是無(wú)鉛的。

典型應(yīng)用

汽車車載充電器

在汽車車載充電器中，NVBG015N065SC1的低導(dǎo)通電阻和低開(kāi)關(guān)損耗能夠提高充電效率，減少發(fā)熱，從而延長(zhǎng)充電器的使用壽命。

電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車的DC - DC轉(zhuǎn)換器

對(duì)于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的DC - DC轉(zhuǎn)換器，該器件的高性能能夠滿足高功率轉(zhuǎn)換的需求，提高系統(tǒng)的效率和可靠性。

汽車牽引逆變器

在汽車牽引逆變器中，NVBG015N065SC1的快速開(kāi)關(guān)特性和高可靠性能夠確保逆變器的高效運(yùn)行，為車輛提供強(qiáng)勁的動(dòng)力。

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。

熱特性

熱特性對(duì)于功率器件的性能和可靠性至關(guān)重要。較低的熱阻能夠有效地將熱量散發(fā)出去，保證器件在正常溫度范圍內(nèi)工作。

電氣特性

關(guān)斷特性

• 漏源擊穿電壓（(V{GS}=0V, I{D}=1mA)）：(V_{(BR)DSS}=650V)
• 漏源擊穿電壓溫度系數(shù)（(I_{D}=20mA)，參考(25^{circ}C)）：(0.12V/^{circ}C)
• 零柵壓漏極電流（(V{GS}=0V, V{DS}=650V)）：(T{J}=25^{circ}C)時(shí)為(10mu A)，(T{J}=175^{circ}C)時(shí)為(1mA)
• 柵源泄漏電流（(V{GS}= +18/ - 5V, V{DS}=0V)）：(250nA)

導(dǎo)通特性

• 柵極閾值電壓（(V{GS}=V{DS}, I_{D}=25mA)）：(1.8 - 4.3V)
• 推薦柵極電壓：(-5 - +18V)
• 導(dǎo)通電阻（(V{GS}=15V, I{D}=75A, T_{J}=25^{circ}C)）：典型值(15mOmega)
• 導(dǎo)通電阻（(V{GS}=18V, I{D}=75A, T_{J}=25^{circ}C)）：典型值(12mOmega)，最大值(18mOmega)
• 導(dǎo)通電阻（(V{GS}=18V, I{D}=75A, T_{J}=175^{circ}C)）：典型值(16mOmega)
• 正向跨導(dǎo)（(V{DS}=10V, I{D}=75A)）：(42S)

電荷、電容和柵極電阻

• 輸入電容（(V_{GS}=0V, f = 1MHz)）：(4689pF)
• 輸出電容（(V_{DS}=325V)）：(424pF)
• 反向傳輸電容：(37pF)
• 總柵極電荷（(V{GS}= - 5/18V, V{DS}=520V, I_{D}=75A)）：(283nC)
• 柵源電荷：(72nC)
• 柵漏電荷：(64nC)
• 柵極電阻（(f = 1MHz)）：(1.6Omega)

開(kāi)關(guān)特性

• 導(dǎo)通延遲時(shí)間（(V{GS}= - 5/18V, V{DS}=400V)）：(23ns)
• 上升時(shí)間（(I{D}=75A, R{G}=2.2Omega)，感性負(fù)載）：(26ns)
• 關(guān)斷延遲時(shí)間：(49ns)
• 下降時(shí)間：(9.6ns)
• 導(dǎo)通開(kāi)關(guān)損耗：(167mu J)
• 關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗：(276mu J)
• 總開(kāi)關(guān)損耗：(443mu J)

漏源二極管特性

• 連續(xù)漏源二極管正向電流（(V{GS}= - 5V, T{J}=25^{circ}C)）：(111A)
• 脈沖漏源二極管正向電流（(V{GS}= - 5V, T{J}=25^{circ}C)）：(422A)
• 正向二極管電壓（(V{GS}= - 5V, I{SD}=75A, T_{J}=25^{circ}C)）：(4.8V)
• 反向恢復(fù)時(shí)間：(28ns)
• 反向恢復(fù)電荷：(234nC)
• 反向恢復(fù)能量：(23mu J)
• 峰值反向恢復(fù)電流：(16A)
• 充電時(shí)間：(17ns)
• 放電時(shí)間：(11ns)

典型特性曲線

文檔中還提供了一系列典型特性曲線，包括導(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、傳輸特性、二極管正向電壓與電流的關(guān)系、柵源電壓與總電荷的關(guān)系、電容與漏源電壓的關(guān)系、無(wú)鉗位電感開(kāi)關(guān)能力、最大連續(xù)漏極電流與外殼溫度的關(guān)系、安全工作區(qū)、單脈沖最大功率耗散以及結(jié)到外殼的瞬態(tài)熱響應(yīng)曲線等。這些曲線能夠幫助工程師更好地了解器件的性能和特性，從而進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

機(jī)械封裝和尺寸

NVBG015N065SC1采用D2PAK - 7L封裝（TO - 263 - 7L HV），文檔中詳細(xì)給出了封裝的尺寸信息，包括各個(gè)引腳和外殼的尺寸范圍。同時(shí)，還提供了通用標(biāo)記圖和焊盤(pán)圖案推薦，方便工程師進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)和器件安裝。

總結(jié)

Onsemi的NVBG015N065SC1碳化硅MOSFET以其低導(dǎo)通電阻、超低柵極電荷、低輸出電容和高可靠性等特性，在汽車和工業(yè)應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)了解其最大額定值、熱特性、電氣特性和典型特性曲線，工程師可以更好地將其應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。在使用過(guò)程中，一定要注意不要超過(guò)最大額定值，以確保器件的正常工作和可靠性。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似的碳化硅MOSFET器件呢？你對(duì)它們的性能和應(yīng)用有什么看法？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。