Onsemi FAM65HR51DS1：用于 LLC 和移相 DC - DC 转换器的 H 桥模块深度解析

在电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）的车载充电器（OBC）领域，电源模块的性能至关重要。Onsemi 的 FAM65HR51DS1 H 桥模块为 OBC 的 DC - DC 转换器设计提供了高效、可靠且紧凑的解决方案。以下将对该模块进行详细剖析。

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产品特性

封装及隔离优势

FAM65HR51DS1 采用 SIP 或 DIP 的 H 桥功率模块封装，适用于 EV 或 PHEV 的 OBC。其具备 5 kV/1 sec 的电隔离基板，方便组装，同时满足 IEC60664 - 1 和 IEC 60950 - 1 的爬电距离和电气间隙要求。

设计与合规性

该模块设计紧凑，总模块电阻低，并且支持模块序列化，便于全程追溯。它符合无铅、RoHS 和 UL94V - 0 标准，还通过了 AEC Q101 和 AQG324 汽车级认证，能在严苛的汽车环境中稳定工作。

应用与优势

应用场景

主要应用于 EV 或 PHEV 车载充电器的 DC - DC 转换器，为车辆的电力转换提供关键支持。

带来的效益

能够助力设计出小型、高效且可靠的系统，降低车辆的燃油消耗和二氧化碳排放。同时，简化了组装过程，优化了布局，提高了集成度和热性能。

产品规格

订购信息

部件编号	封装	引脚成型	内部缓冲电容器	DBC 材料	无铅及 RoHS 合规	工作温度 ((T_A))	包装方式
FAM65HR51DS1	APM16 - CAA	Y 形	是	(Al_2O_3)	是	- 40 °C ~ 125 °C	管装

引脚配置与描述

引脚编号	引脚名称	引脚描述
1, 2	AC1	H 桥的第 1 相支路
3	Q1 Sense	Q1 的源极检测
4	Q1 Gate	Q1 的栅极端子
5, 6	B +	正电池端子
7, 8	B -	负电池端子
9	Q2 Sense	Q2 的源极检测
10	Q2 Gate	Q2 的栅极端子
11	Q4 Sense	Q4 的源极检测
12	Q4 Gate	Q4 的栅极端子
13	Q3 Sense	Q3 的源极检测
14	Q3 Gate	Q3 的栅极端子
15, 16	AC2	H 桥的第 2 相支路

绝对最大额定值

符号	参数	最大值	单位
(V_{DS}(Q1~Q4))	漏源电压	650	V
(V_{GS}(Q1~Q4))	栅源电压	±20	V
(I_D(Q1~Q4))	连续漏极电流 ((TC = 25°C, V{GS} = 10 V))	33	A
(I_D(Q1~Q4))	连续漏极电流 ((TC = 100°C, V{GS} = 10 V))	21	A
(E_{AS}(Q1~Q4))	单脉冲雪崩能量	623	mJ
(P_D)	功率耗散	135	W
(T_J)	最大结温	- 55 至 + 150	°C
(T_C)	最大壳温	- 40 至 + 125	°C
(T_{STG})	储存温度	- 40 至 + 125	°C

电气规格

电气规格涵盖了多个参数，如漏源击穿电压、栅源阈值电压、MOSFET 导通电阻等。例如，在 (V_{GS}=10 V, ID = 20 A) 条件下，Q1 - Q4 MOSFET 的导通电阻典型值为 44 mΩ；在 (V{GS}=10 V, I_D = 20 A, T_J = 125°C) 时，导通电阻典型值为 79 mΩ。

动态特性与开关特性

动态特性包括输入电容、输出电容、反向传输电容等；开关特性涵盖了导通时间、导通延迟时间、关断时间等。这些特性对于评估模块在实际应用中的性能至关重要。

热阻与隔离

热阻方面，Q1 - Q4 的结到壳热阻典型值为 0.66 °C/W，结到散热器热阻典型值为 1.2 °C/W。隔离方面，在 (V_{AC}= 5 kV, 60 Hz) 测试条件下，隔离电阻为 100 MΩ。

典型特性

文档中给出了多个典型特性曲线，如归一化功率耗散与壳温的关系、最大连续 (I_D) 与壳温的关系等。这些曲线有助于工程师在不同工况下评估模块的性能。

机械尺寸

APMCA - A16 封装的模块给出了详细的机械尺寸，包括最小、标称和最大尺寸，这对于 PCB 布局和机械设计非常重要。

总结

Onsemi 的 FAM65HR51DS1 H 桥模块凭借其丰富的特性、良好的电气性能和可靠的热性能，为 EV 和 PHEV 车载充电器的 DC - DC 转换器设计提供了优秀的解决方案。工程师在设计过程中，可根据具体需求参考上述规格和特性，充分发挥该模块的优势。大家在实际应用中是否遇到过类似模块的选型难题呢？欢迎在评论区分享你的经验。