探索 NXH80T120L2Q0S2G/S2TG, NXH80T120L2Q0P2G 功率模块的卓越性能

在电子工程领域，功率模块的性能直接影响着整个系统的效率和可靠性。今天，我们就来深入了解一下 onsemi 推出的 NXH80T120L2Q0S2G/S2TG, NXH80T120L2Q0P2G 功率模块，看看它有哪些独特之处。

文件下载：onsemi NXH80T120L2Q0S2，P2G和Q0PACK电源模块.pdf

模块概述

NXH80T120L2Q0S2/P2G 是一款集成了 T - 型中性点钳位（NPC）三电平逆变器级的功率模块。其内部集成的场截止沟槽 IGBT 和快速恢复二极管，能够有效降低传导损耗和开关损耗，为设计师实现高效率和卓越可靠性的设计目标提供了有力支持。
 

原理图

产品特性

低损耗与高效能

该模块具有低开关损耗和低 VCESAT 的特点，这意味着在工作过程中能够减少能量的损耗，提高系统的整体效率。对于追求高效节能的应用场景来说，这无疑是一个重要的优势。

紧凑设计

模块采用了紧凑的 65.9 mm x 32.5 mm x 12 mm 封装，节省了电路板空间，使得系统设计更加灵活。在如今对产品小型化要求越来越高的市场环境下，这种紧凑设计具有很大的吸引力。

多样化选择

提供了多种选项，包括带有预涂热界面材料（TIM）和未预涂 TIM 的版本，以及可焊接引脚和压接引脚的版本。这种多样化的选择能够满足不同用户的需求，方便设计师根据具体应用场景进行选择。

典型应用

该模块适用于多种应用场景，其中典型的应用包括太阳能逆变器和不间断电源（UPS）。在太阳能逆变器中，模块的低损耗特性能够提高太阳能转换效率，将更多的太阳能转化为电能；在 UPS 中，其高效能和可靠性能够确保在市电中断时，为设备提供稳定的电力支持。

关键参数分析

最大额定值

类别	参数	符号	值	单位
半桥 IGBT	集电极 - 发射极电压	VCES	1200	V
	栅极 - 发射极电压	VGE	±20	V
	连续集电极电流（T = 80°，TJ = 175°C）	lc	67	A
	脉冲集电极电流（T = 175°C）	Icpulse	201	A
	最大功耗（Th = 80°C，T = 175°C）	Ptot	158	W
	短路耐受时间（VGE = 15V，VcE = 600V，TJ ≤ 150°）	Tsc	5	uS
	最小工作结温	TJMIN	-40	℃
	最大工作结温	TJMAX	150	℃
中性点 IGBT	集电极 - 发射极电压	VCES	600	V
	栅极 - 发射极电压	VGE	+20	V
	连续集电极电流（T = 80，T = 175°C）	lc	49	A
	脉冲集电极电流（T = 175°C）	Icpulse	147	A
	最大功耗（T = 80°C，T = 175°C）	Ptot	86	W
	短路耐受时间（VGE = 15V，VcE = 400V，TJ ≤ 150°C）	Tsc	5	uS
	最小工作结温	TJMIN	-40	℃
	最大工作结温	TJMAX	150	℃
半桥二极管	重复峰值反向电压	VRRM	1200	V
	连续正向电流（Th = 80°C，TJ = 175°C）	IF	28	A
	重复峰值正向电流（TJ = 175°C，tp 受 TJmax 限制）	IFRM	84	A
	最大功耗（T = 80°C，T = 175°C）	Ptot	73	W
	最小工作结温	TJMIN	-40	℃
	最大工作结温	TJMAX	150	℃
中性点二极管	重复峰值反向电压	VRRM	650	V
	连续正向电流（T = 80，T = 175°C）	IF	33	A
	重复峰值正向电流（T = 175°C，受 TJmax 限制）	IFRM	99	A
	最大功耗（Th = 80°，TJ = 175°C）	Ptot	63	W
	最小工作结温	TJMIN	-40	℃
	最大工作结温	TJMAX	150	℃
热特性	储存温度范围	Tstg	-40 to 125	℃
绝缘特性	隔离测试电压（t = 1 sec，60 Hz）	Vis	3000	VRMS
	爬电距离		12.7	mm

这些最大额定值为我们在设计电路时提供了重要的参考，确保模块在安全的工作范围内运行。例如，在选择电源和负载时，需要考虑模块的电压和电流额定值，避免超过其最大承受能力。

推荐工作范围

模块的推荐工作结温范围为 -40℃ 至 150℃。在这个范围内，模块能够保证较好的性能和可靠性。如果超出这个范围，可能会影响模块的正常工作，甚至导致模块损坏。因此，在实际应用中，需要采取适当的散热措施，确保模块的工作温度在推荐范围内。

电气特性

电气特性表详细列出了模块在不同条件下的各项参数，如集电极 - 发射极截止电流、集电极 - 发射极饱和电压、栅极 - 发射极阈值电压等。这些参数对于我们理解模块的性能和进行电路设计非常重要。例如，通过集电极 - 发射极饱和电压的参数，我们可以计算出模块在导通时的功率损耗；通过开关损耗的参数，我们可以评估模块在高频开关时的效率。

典型特性曲线

文档中提供了大量的典型特性曲线，包括输出特性、转移特性、开关损耗与集电极电流的关系等。这些曲线直观地展示了模块在不同工作条件下的性能变化。例如，通过开关损耗与集电极电流的关系曲线，我们可以选择合适的集电极电流，以降低开关损耗，提高系统效率。在实际设计中，我们可以根据这些曲线来优化电路参数，使模块达到最佳的工作状态。

订购信息与封装尺寸

订购信息

提供了三种可订购的部件编号，分别为 NXH80T120L2Q0P2G、NXH80T120L2Q0S2G 和 NXH80T120L2Q0S2TG，它们的封装和发货信息也有所不同。设计师可以根据自己的需求选择合适的部件。

封装尺寸

详细给出了两种封装（Q0PACK CASE 180AA 和 Q0PACK CASE 180AB）的尺寸信息，包括各个维度的最小值、标称值和最大值。同时，还提供了引脚位置和推荐的安装模式。这些信息对于 PCB 设计非常重要，确保模块能够正确地安装在电路板上。

总结

NXH80T120L2Q0S2G/S2TG, NXH80T120L2Q0P2G 功率模块以其低损耗、紧凑设计和多样化的选择，在太阳能逆变器和 UPS 等应用领域具有很大的优势。通过对其关键参数和典型特性的分析，我们可以更好地了解该模块的性能，为电路设计提供有力的支持。在实际应用中，我们需要根据具体的需求和工作条件，合理选择模块的参数和封装，确保系统的高效、稳定运行。

你在使用这款模块的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的设计经验呢？欢迎在评论区分享。