探索onsemi NXV08H350XT1汽車功率MOSFET模塊:性能與應(yīng)用解析
在汽車電子領(lǐng)域,功率MOSFET模塊的性能對(duì)于系統(tǒng)的效率、可靠性和小型化起著關(guān)鍵作用。今天,我們將深入探討onsemi的NXV08H350XT1汽車功率MOSFET模塊,看看它有哪些獨(dú)特的特性和優(yōu)勢(shì)。
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一、產(chǎn)品概述
NXV08H350XT1是一款2相MOSFET模塊,在客戶端,通過組合2相輸出功率端子,它可以用作1/2橋MOSFET模塊。該模塊具有諸多特點(diǎn),使其在汽車應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
特性亮點(diǎn)
- 電氣隔離的DBC基板:具備低熱阻Rthjc,有助于熱量的有效散發(fā),提高模塊的熱性能。
- 緊湊設(shè)計(jì):降低了模塊的總電阻,減少了功率損耗,提高了系統(tǒng)效率。
- 模塊序列化:實(shí)現(xiàn)了完整的可追溯性,方便生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制。
- 模塊級(jí)AQG324認(rèn)證:內(nèi)部組件符合AEC Q101(MOSFET)和AEC Q200(無源元件)標(biāo)準(zhǔn),保證了產(chǎn)品在汽車環(huán)境下的可靠性。
- UL 94 V - 0合規(guī):表明模塊的材料具有良好的阻燃性能,提高了系統(tǒng)的安全性。
- 無鉛和RoHS合規(guī):符合環(huán)保要求,適應(yīng)綠色電子發(fā)展趨勢(shì)。
- ESD測(cè)試:按照AEC Q101、JS - 001、JS - 002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行HBM和CDM測(cè)試,增強(qiáng)了模塊的抗靜電能力。
二、應(yīng)用場(chǎng)景
NXV08H350XT1主要應(yīng)用于48V逆變器和48V牽引系統(tǒng)。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)功率模塊的性能要求較高,而該模塊能夠滿足這些需求,為系統(tǒng)提供高效、可靠的功率轉(zhuǎn)換。
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
- 降低油耗和排放:有助于設(shè)計(jì)小型、高效和可靠的系統(tǒng),從而減少車輛的燃油消耗和CO?排放。
- 簡(jiǎn)化車輛組裝:模塊的設(shè)計(jì)使得車輛組裝過程更加簡(jiǎn)單,提高了生產(chǎn)效率。
- 低熱阻:通過在模塊外殼和散熱器之間直接安裝熱界面材料,實(shí)現(xiàn)了低的結(jié)到散熱器的熱阻,保證了模塊在高功率運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
- 低電感:降低了電路中的電感,減少了開關(guān)損耗,提高了系統(tǒng)的效率。
三、產(chǎn)品規(guī)格
1. 訂購(gòu)信息
| 部件編號(hào) | 封裝 | 無鉛和RoHS合規(guī) | 工作環(huán)境溫度范圍 | 包裝方式 |
|---|---|---|---|---|
| NXV08H350XT1 | APM17 - MDC | 是 | -40~125 °C | 管裝 |
2. 引腳配置
| 詳細(xì)的引腳配置信息如下表所示: | 引腳編號(hào) | 描述 | 備注 |
|---|---|---|---|
| 1 | Q2 Gate | ||
| 2 | Q2 Source Sense | ||
| 3 | B+ #2 Sense | ||
| 4 | Q4 Gate | ||
| 5 | Q4 Source Sense | ||
| 6 | NTC1 | ||
| 7 | Phase Out2 | 對(duì)于3相電機(jī)逆變器,這2個(gè)引腳可作為一相輸出 | |
| 8 | Phase Out1 | ||
| 9 | NTC2 | ||
| 10 | Q3 Source Sense | ||
| 11 | Q3 Gate | ||
| 12 | B+ #1 Sense | ||
| 13 | Q1 Source Sense | ||
| 14 | Q1 Gate | ||
| 15 | B+ #1 | ||
| 17 | B+ #2 |
3. 絕對(duì)最大額定值
| 符號(hào) | 參數(shù) | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| VDS(Q1~Q4) | 漏源電壓 | 80 | V |
| VGS(Q1~Q4) | 柵源電壓 | ± 20 | V |
| EAS(Q1~Q4) | 單脈沖雪崩能量(注1) | 1946 | mJ |
| T J | 最大結(jié)溫 | 175 | °C |
| T STG | 存儲(chǔ)溫度 | 125 | °C |
注1:起始溫度$T{J}=25^{circ}C$,$L = 0.47 mH$,$I{AS}=91 A$,$V{DD}=72 V$(電感充電時(shí)),$V{DD}=0 V$(雪崩期間)。
4. 電氣特性
| 特性 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| BVDSS | $I{D}=1 mA, V{GS}=0 V$ | ||||
| VGS(th) | 2 | 4.6 | V | ||
| VSD | $I{SD}=160 A, V{GS}=0 V$ | 1.1 | V | ||
| Measured | $V{GS}=12 V, I{D}=160 A, T_{J}=25^{circ}C$ | 0.757 | 1.039 | mΩ | |
| $V{GS}= pm 20 V, V{DS}=0 V, T_{J}=25^{circ}C$ | -100 | nA | |||
| $V{DS}=80 V, V{GS}=0 V, T_{J}=25^{circ}C$ | 2 | μA | |||
| Module RDS(ON) for Q1 and Q2 | 1.024 | 1.355 | mΩ | ||
| Module RDS(ON) for Q3 and Q4 | $V{GS}=12 V, I{D}=160 A, T_{J}=25^{circ}C$ | 1.270 | mΩ |
5. 電阻測(cè)量方法
| + Force Pin# | - Force Pin# | + Sense Pin# | - Sense Pin# | |
|---|---|---|---|---|
| FET Rdson Q1 | B1+ | Phase1 | B1+ Sense | Q1 Source Sense |
| FET Rdson Q2 | B2+ | Phase2 | B2+ Sense | Q2 Source Sense |
| FET Rdson Q3 | Phase1 | GND | Q1 Source Sense | Q3 Source Sense |
| FET Rdson Q4 | Phase2 | GND | Q2 Source Sense | Q4 Source Sense |
| Module Rdson Q1 | B1+ | Phase1 | B1+ | Phase1 |
| Module Rdson Q2 | B2+ | Phase2 | B2+ | Phase2 |
| Module Rdson Q3 | Phase1 | GND | Phase1 | GND |
| Module Rdson Q4 | Phase2 | GND | Phase2 | GND |
6. 溫度感測(cè)(NTC熱敏電阻)
| 參數(shù) | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 電壓 | 電流 = 1 mA,溫度 = 25 °C | 7.5 | 12 | V |
7. 熱阻
| 參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Rthjc : 熱阻結(jié)到外殼,單逆變器FET | Q1, Q2, Q3, Q4熱阻J - C | 0.21 | °C/W |
8. 隔離電壓
| 測(cè)試 | 測(cè)試條件 | |||
|---|---|---|---|---|
| 泄漏 @ 隔離電壓(高壓測(cè)試) | VAC | 時(shí)間 | 250 | μA |
9. 動(dòng)態(tài)和開關(guān)特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 條件 | 典型值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| Coss | 輸出電容 | 24350 | pF | |
| 柵極電阻 | ||||
| Qgs | 柵源柵極電荷 | VGS = 0 to 10 V, ID = 160 A | 320 | nC |
| Qgd | 柵漏“米勒”電荷 | 54 | ||
| 導(dǎo)通延遲時(shí)間 | $V{DD}=48 V, I{D}=400 A$ | ns | ||
| tr | 298 | ns | ||
| 關(guān)斷延遲時(shí)間 | ||||
| tf | 196 | ns | ||
| toff | 關(guān)斷時(shí)間 | ns | ||
| RR | 反向恢復(fù)時(shí)間 | 55 | ns | |
| QRR | 2005 |
10. 組件信息
| 組件 | 描述 | 類型 | 數(shù)量 | 規(guī)格 |
|---|---|---|---|---|
| MOSFET | $7,874 times 5,588 mu m$ | 80 V | ||
| NTC | 分立元件 | B - 常數(shù)B25/50 = 3380K,B25/85 = 3435K,B25/100 = 3455K | ||
| 電容器(緩沖器) | 1,600 x 800 μm | 2 | 15 nF | |
| 2,000 x 1,250 μm |
四、典型特性
文檔中還給出了一系列典型特性曲線,包括無鉗位電感開關(guān)能力、飽和特性、RDSON與柵極電壓和溫度的關(guān)系、歸一化柵極閾值電壓與溫度的關(guān)系、歸一化漏源擊穿電壓與結(jié)溫的關(guān)系、電容與漏源電壓的關(guān)系、柵極電荷與漏源電壓的關(guān)系、安全工作區(qū)、傳輸特性和體二極管電流等。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表現(xiàn)。
五、機(jī)械特性和額定值
| 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 器件平整度 | 參考封裝尺寸 | 0 | 150 | μm | |
| 安裝扭矩 | 安裝螺絲:M3,推薦0.7 N ? m | 0.4 | 1.4(注5) | N ? m | |
| 重量 | 23.6 | g |
注5:最大扭矩額定值可能因螺絲類型(如螺絲頭直徑、是否使用墊圈)而異。如果采用特殊的螺絲安裝方法,請(qǐng)聯(lián)系onsemi獲取正確的安裝條件信息。
六、總結(jié)
onsemi的NXV08H350XT1汽車功率MOSFET模塊憑借其出色的特性、廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和詳細(xì)的規(guī)格參數(shù),為汽車電子工程師提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求,結(jié)合模塊的特性和參數(shù),優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)的性能和可靠性。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似的功率MOSFET模塊?你認(rèn)為哪些特性對(duì)你的設(shè)計(jì)最為重要呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和看法。
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汽車電子
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