汽车级750V、950A单侧面直冷6合1功率模块NVH950S75L4SPC解析

在汽车电动化的浪潮下，动力模块的性能和可靠性对混合动力（HEV）和电动汽车（EV）的牵引逆变器至关重要。今天我们来深入了解安森美（onsemi）的NVH950S75L4SPC功率模块，看看它有哪些独特之处。

文件下载：NVH950S75L4SPC-D.PDF

产品概述

NVH950S75L4SPC属于VE - Trac Direct系列高度集成的功率模块，具有行业标准的封装尺寸，专为HEV和EV牵引逆变器应用而设计。该模块采用6合1配置，集成了六个场截止4（FS4）750V窄台面IGBT，能够提供高电流密度，同时具备强大的短路保护能力和更高的阻断电压。而且，FS4 750V窄台面IGBT在轻载时功率损耗低，有助于提高汽车应用中的整体系统效率。

产品特性

散热与电感特性

• 直冷与集成针翅式散热器：采用直冷技术并集成针翅式散热器，能有效降低模块温度，保证其在高功率运行时的稳定性。
• 超低杂散电感：超低的杂散电感特性有助于减少电磁干扰，提高系统的电磁兼容性。

电气性能

• 高结温连续运行：最大结温 (T_{vjmax}=175^{circ}C)，可实现连续稳定运行，适应复杂的工作环境。
• 低饱和电压和开关损耗：低 (V_{CESAT}) 和开关损耗，能降低能量损耗，提高系统效率。
• 汽车级IGBT和快速恢复二极管芯片技术：采用汽车级FS4 750V窄台面IGBT和快速恢复二极管芯片技术，保证了模块的高性能和可靠性。

其他特性

• 4.2 kV隔离DBC基板：提供良好的电气隔离性能，增强了模块的安全性。
• 易于集成的6合1拓扑：方便工程师进行电路设计和系统集成。
• 环保合规：该器件无铅且符合RoHS标准，符合环保要求。

引脚说明

Pin #	Pin Function Description
P1, P2, P3	正功率端子
N1, N2, N3	负功率端子
1	相1输出
2	相2输出
3	相3输出
G1 - G6	IGBT栅极
E1 - E6	IGBT栅极返回
C1 - C6	去饱和检测/集电极感应
T11, T12	相1温度传感器输出
T21, T22	相2温度传感器输出
T31, T32	相3温度传感器输出

材料与阻燃信息

• DBC基板：采用SiN隔离基板，具有基本隔离功能，两侧为铜层。
• 端子：铜 + 镀锡。
• 信号引线：铜 + 镀锡。
• 针翅式基板：铜 + 镀镍。
• 阻燃性：模块框架符合UL94V - 0阻燃等级，提高了产品的安全性。

绝对最大额定值

Symbol	Parameter	Rating	Unit
IGBT
V CES	集电极 - 发射极电压	750	V
V GES	栅极 - 发射极电压	± 20	V
I CN	实现的集电极电流	950	A
I C nom	连续直流集电极电流，(T{vj} = 175^{circ}C)，(T{F} = 65^{circ}C)，参考散热器	750（注2）	A
I CRM	脉冲集电极电流 @ (V{GE} = 15V)，(t{p} = 1mS)	1900	A
P tot	总功率耗散 (T{vj} = 175^{circ}C)，(T{F} = 65^{circ}C)，参考散热器	1325	W
Diode
V RRM	重复峰值反向电压		750	V
I FN	实现的正向电流		950	A
I F	连续正向电流，(T{vj} = 175^{circ}C)，(T{F} = 65^{circ}C)，参考散热器	500（注2）	A
I FRM	重复峰值正向电流，(t_{p} = 1mS)		1900	A
I²t值	浪涌电流能力，(t{p} = 10mS)，(T{vj} = 150^{circ}C)		19000	(A^{2}s)
		(T_{vj} = 175^{circ}C)	16000

需要注意的是，超过最大额定值表中列出的应力可能会损坏器件。如果超过这些限制，不能保证器件的功能，可能会发生损坏并影响可靠性。

典型应用

• 混合动力和电动汽车牵引逆变器：为车辆的动力系统提供高效的电力转换。
• 高功率转换器：在其他高功率应用中也能发挥出色的性能。

订购信息

Part Number	Package	Shipping
NVH950S75L4SPC	SSDC33, 154.50x92.0 (SPC) (无铅)	4 Units / Tray

总结

NVH950S75L4SPC功率模块凭借其高集成度、高性能和可靠性，为汽车电动化提供了优秀的解决方案。在设计HEV和EV牵引逆变器以及高功率转换器时，工程师可以考虑这款模块，以满足系统的性能和可靠性要求。你在实际应用中是否使用过类似的功率模块？遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。