汽車級(jí)750V、600A雙側(cè)面冷卻半橋功率模塊VE-Trac Dual NVG600A75L4DSE2解析
在混合動(dòng)力(HEV)和電動(dòng)汽車(EV)牽引逆變器應(yīng)用領(lǐng)域,功率模塊的性能至關(guān)重要。今天我們就來(lái)詳細(xì)解析安森美(onsemi)的VE-Trac Dual NVG600A75L4DSE2功率模塊,看看它有哪些獨(dú)特之處。
產(chǎn)品概述
NVG600A75L4DSE2屬于VE - Trac Dual功率模塊家族,專為HEV和EV牽引逆變器應(yīng)用設(shè)計(jì)。它采用雙側(cè)面冷卻技術(shù),具有緊湊的尺寸。該模塊由兩個(gè)窄臺(tái)面場(chǎng)截止(FS4)IGBT以半橋配置組成,其芯片組運(yùn)用了新型窄臺(tái)面IGBT技術(shù),能夠提供高電流密度和強(qiáng)大的短路保護(hù),同時(shí)具備更高的阻斷電壓,在EV牽引應(yīng)用中表現(xiàn)出色。此外,還為客戶提供了液體冷卻散熱器參考設(shè)計(jì)、損耗模型和CAD模型,以支持逆變器設(shè)計(jì)。
產(chǎn)品特性
雙側(cè)面冷卻
雙側(cè)面冷卻設(shè)計(jì)能夠有效提高散熱效率,確保模塊在高功率運(yùn)行時(shí)保持穩(wěn)定的溫度,從而提升系統(tǒng)的可靠性和性能。
集成芯片級(jí)溫度和電流傳感器
集成的溫度和電流傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊的工作狀態(tài),最大連續(xù)工作溫度 (T_{vj max }=175^{circ} C),為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。
低雜散電感
低雜散電感可以減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的電壓尖峰和電磁干擾,提高系統(tǒng)的電磁兼容性,同時(shí)降低開(kāi)關(guān)損耗。
低導(dǎo)通和開(kāi)關(guān)損耗
低損耗特性有助于提高系統(tǒng)的效率,減少能量損耗,延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。
汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
符合汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)AEC認(rèn)證并具備PPAP能力,適用于汽車電子應(yīng)用,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
4.2 kV隔離DBC基板
采用 (Al{2} O{3}) 隔離基板,具有基本隔離功能,兩側(cè)覆銅,能夠提供良好的電氣隔離性能。
無(wú)鉛且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)保設(shè)計(jì),符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)要求。
典型應(yīng)用
混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車牽引逆變器
作為牽引逆變器的核心部件,為車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供高效的功率轉(zhuǎn)換。
高功率DC - DC升壓轉(zhuǎn)換器
可用于提高直流電壓,滿足不同系統(tǒng)的電壓需求。
引腳描述
| Pin # | Pin | Pin Function Description |
|---|---|---|
| 1 | N | Low Side Emitter |
| 2 | P | High Side Collector |
| 3 | H/S COLLECTOR SENSE | High Side Collector Sense |
| 4 | H/S CURRENT SENSE | High Side Current Sense |
| 5 | H/S EMITTER SENSE | High Side Emitter Sense |
| 6 | H/S GATE | High Side Gate |
| 7 | H/S TEMP SENSE (CATHODE) | High Side Temp sense Diode Cathode |
| 8 | H/S TEMP SENSE (ANODE) | High Side Temp sense Diode Anode |
| 9 | ~ | Phase Output |
| 10 | L/S CURRENT SENSE | Low Side Current Sense |
| 11 | L/S EMITTER SENSE | Low Side Emitter Sense |
| 12 | L/S GATE | Low Side Gate |
| 13 | L/S TEMP SENSE (CATHODE) | Low Side Temp sense Diode Cathode |
| 14 | L/S TEMP SENSE (ANODE) | Low Side Temp sense Diode Anode |
| 15 | L/S COLLECTOR SENSE | Low Side Collector Sense |
絕對(duì)最大額定值
| Symbol | Parameter | Rating | Unit |
|---|---|---|---|
| IGBT | |||
| V CES | Collector to Emitter Voltage | 750 | V |
| V GES | Gate to Emitter Voltage | ± 20 | V |
| I CN | Implemented Collector Current | 600 | A |
| I C nom | Continuous DC Collector Current, Tvjmax = 175 ° C, T F = 65 ° C, Ref. Heatsink | 500 | A |
| I CRM | Pulsed Collector Current @ VGE = 15 V, tp = 1 ms | 1200 | A |
| DIODE | |||
| V RRM | Repetitive Peak Reverse Voltage | 750 | V |
| I FN | Implemented Forward Current | 600 | A |
| I F | Continuous Forward Current, Tvjmax = 175 ° C, T F = 65 ° C, Ref. Heatsink | 400 | A |
| I FRM | Repetitive Peak Forward Current, t p = 1 ms | 1200 | A |
| I 2 t value | V R = 0 V, t p = 10 ms, Tv J = 150 ° C | 14000 | A 2 s |
| T VJ = 175 ° C | 12000 |
需要注意的是,超過(guò)最大額定值表中列出的應(yīng)力可能會(huì)損壞器件。如果超過(guò)這些限制,不能保證器件的功能,可能會(huì)發(fā)生損壞并影響可靠性。
熱特性
熱特性對(duì)于功率模塊的性能和可靠性至關(guān)重要。文檔中給出了IGBT和二極管的熱阻參數(shù),但具體數(shù)值未詳細(xì)列出,工程師在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步的分析和計(jì)算。
典型特性
文檔中提供了一系列典型特性曲線,包括IGBT輸出特性、轉(zhuǎn)移特性、開(kāi)關(guān)損耗特性、二極管正向特性、溫度傳感器特性和電流傳感器特性等。這些曲線可以幫助工程師更好地了解模塊的性能,優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。
訂購(gòu)信息
| Part Number | Package | Shipping |
|---|---|---|
| NVG600A75L4DSE2 | AHPM15?CFA Module, Case MODHQ (Pb?Free) | 36 Units / 2x Blister Tray |
總結(jié)
安森美(onsemi)的VE - Trac Dual NVG600A75L4DSE2功率模塊憑借其雙側(cè)面冷卻、集成傳感器、低損耗等特性,為混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車牽引逆變器以及高功率DC - DC升壓轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用提供了高性能的解決方案。工程師在使用該模塊時(shí),需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求,結(jié)合模塊的各項(xiàng)參數(shù)和特性進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。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)和見(jiàn)解。
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