Onsemi NVB072N65S3 MOSFET：汽车应用的理想之选

在电子工程领域，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）是一种至关重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。今天，我们将深入探讨 Onsemi 的 NVB072N65S3 MOSFET，这是一款专为汽车应用设计的高性能 N 沟道功率 MOSFET。

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产品概述

NVB072N65S3 属于 Onsemi 的 SuperFET III 系列，这是全新的高压超结（SJ）MOSFET 家族。该系列采用了电荷平衡技术，具有出色的低导通电阻和较低的栅极电荷性能。这种先进技术旨在最小化传导损耗，提供卓越的开关性能，并能承受极高的 dv/dt 速率。因此，SuperFET III MOSFET Easy - drive 系列有助于管理 EMI 问题，使设计实现更加容易。

关键特性

高可靠性

• AEC - Q101 认证：这意味着该 MOSFET 经过了严格的汽车级认证，能够在汽车环境中可靠工作。
• 最高结温 150°C：能够承受较高的温度，确保在高温环境下依然稳定运行。

电气性能优越

• 超低栅极电荷：典型值 (Q_{G}=82 nC)，有助于降低开关损耗，提高开关速度。
• 低有效输出电容：典型值 (C_{OSS}(eff.) = 724 pF)，减少了开关过程中的能量损耗。
• 100% 雪崩测试：保证了器件在雪崩情况下的可靠性。

环保特性

该器件为无铅产品，符合 RoHS 标准，满足环保要求。

典型应用

• 汽车 PHEV - BEV DC - DC 转换器：在电动汽车的直流 - 直流转换中发挥重要作用，提高能量转换效率。
• 汽车 PHEV - BEV 车载充电器：为电动汽车的充电系统提供高效的功率转换。

绝对最大额定值

符号	参数	值	单位
(V_{DSS})	漏源电压	650	V
(V_{GSS})	栅源电压（DC）	± 30	V
(V_{GSS})	栅源电压（AC，f > 1 Hz）	± 30	V
(I_{D})	连续漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	44	A
(I_{D})	连续漏极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）	28	A
(I_{DM})	脉冲漏极电流	110	A
(E_{AS})	单脉冲雪崩能量	214	mJ
(E_{AR})	重复雪崩能量	3.12	mJ
(dv/dt)	MOSFET dv/dt	100	V/ns
峰值二极管恢复 dv/dt	20	V/ns
(P_{D})	功率耗散（(T_{C}=25^{circ}C)）	312	W
(P_{D})	25°C 以上降额	2.5	W/°C
(T{J})，(T{STG})	工作和储存温度范围	- 55 至 + 150	°C
(T_{L})	焊接时最大引脚温度（距外壳 1/8 英寸，5 秒）	300	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

热特性

符号	参数	值	单位
(R_{theta JC})	结到外壳的热阻（最大）	0.37	°C/W
(R_{theta JA})	结到环境的热阻（2 盎司铜最小焊盘）	62.5	°C/W
(R_{theta JA})	结到环境的热阻（1 平方英寸 2 盎司铜焊盘）	40	°C/W

良好的热特性有助于确保器件在工作过程中保持稳定的温度，提高其可靠性。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压 (BV_{DSS})：在 (V{GS}=0 V)，(I{D}=1 mA)，(T{J}=25^{circ}C) 时为 650 V；在 (T{J}=150^{circ}C) 时为 700 V。
• 击穿电压温度系数 (Delta BVDSS / Delta TJ)：典型值为 0.60 V/°C。
• 零栅压漏极电流 (I_{DSS})：在 (V{DS}=650 V)，(V{GS}=0 V) 时，典型值为 0.30 μA，最大值为 1 μA。

导通特性

• 栅源阈值电压 (V_{GS(th)})：在 (V{GS}=V{DS})，(I_{D}=1.0 mA) 时，范围为 2.5 - 4.5 V。
• 静态漏源导通电阻 (R_{DS(on)})：在 (V{GS}=10 V)，(I{D}=22 A)，(T{J}=25^{circ}C) 时，典型值为 61 mΩ，最大值为 72 mΩ；在 (T{J}=100^{circ}C) 时，典型值为 107 mΩ。
• 正向跨导 (g_{FS})：在 (V{DS}=20 V)，(I{D}=44 A) 时，典型值为 29.7 S。

动态特性

• 输入电容 (C_{iss})：在 (V{DS}=400 V)，(V{GS}=0 V)，(f = 1 MHz) 时为 3300 pF。
• 输出电容 (C_{oss})：72.8 pF。
• 反向传输电容 (C_{rss})：14.6 pF。
• 有效输出电容 (C_{oss}(eff.))：在 (V{DS}=0 V) 到 400 V，(V{GS}=0 V) 时为 724 pF。
• 与能量相关的输出电容 (C_{oss}(er.))：在 (V{DS}=0 V) 到 400 V，(V{GS}=0 V) 时为 104 pF。
• 总栅极电荷 (Q_{g}(tot))：在 (V{DS}=400 V)，(V{GS}=10 V)，(I_{D}=44 A) 时，典型值为 82.0 nC。
• 栅源栅极电荷 (Q_{gs})：23.3 nC。
• 栅漏“米勒”电荷 (Q_{gd})：34.0 nC。
• 栅极电阻 (R_{G})：在 (f = 1 MHz) 时，典型值为 0.685 Ω。

开关特性

• 开启延迟时间 (t_{d(on)})：在 (V{DD}=400 V)，(I{D}=44 A)，(V{Gs}=10 V)，(R{G}=4.7) 时为 26.3 ns。
• 开启上升时间 (t_{r})：50 ns。
• 关断延迟时间 (t_{d(of)})：65.9 ns。
• 下降时间 (t_{f})：32 ns。

漏源二极管特性

• 最大连续漏源二极管正向电流 (I_{S})：最大值为 44 A。
• 最大脉冲漏源二极管正向电流 (I_{SM})：最大值为 110 A。
• 漏源二极管正向电压 (V_{SD})：在 (V{GS}=0 V)，(I{SD}=22 A) 时，最大值为 1.2 V。
• 反向恢复时间 (t_{rr})：在 (V{GS}=0 V)，(I{SD}=44 A)，(dI_{F}/dt = 100 A/μs) 时，典型值为 576 ns。
• 反向恢复电荷 (Q_{rr})：典型值为 14.3 μC。

典型特性曲线

文档中提供了一系列典型特性曲线，包括饱和特性、传输特性、导通电阻变化、正向二极管特性、电容与漏源电压关系、栅极电荷与栅源电压关系、归一化漏源击穿电压与结温关系、归一化导通电阻与结温关系、正向偏置安全工作区、最大连续漏极电流与外壳温度关系、(E_{oss}) 与漏源电压关系、归一化功率耗散与外壳温度关系、峰值电流能力、导通电阻与栅源电压关系、归一化栅极阈值电压与温度关系以及归一化最大瞬态热阻抗等。这些曲线有助于工程师更好地了解器件在不同条件下的性能，从而进行合理的设计。

封装与订购信息

NVB072N65S3 采用 D2PAK - 3 封装，包装方式为带盘包装，盘尺寸为 330 mm，带宽度为 24 mm，每盘数量为 800 个。

总结

Onsemi 的 NVB072N65S3 MOSFET 凭借其出色的性能和高可靠性，成为汽车 PHEV - BEV DC - DC 转换器和车载充电器等应用的理想选择。其先进的技术和丰富的特性为电子工程师提供了更多的设计灵活性和可靠性保障。在实际应用中，工程师可以根据具体需求，结合器件的电气特性和典型特性曲线，进行合理的设计和优化。你在使用类似 MOSFET 时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。