onsemi SiC Power MOSFET模块：高效电能转换的理想选择

在当今电子科技飞速发展的时代，新能源汽车（xEV）领域对功率模块的需求日益增长。onsemi推出的NVXK2VR80WXT2 SiC Power MOSFET模块，凭借其卓越的性能和先进的设计，成为了xEV车载充电器（OBC）应用的理想之选。本文将深入剖析这款模块的特点、参数及应用，为电子工程师在设计相关电路时提供有价值的参考。

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一、产品概述

NVXK2VR80WXT2是一款1200V、80mΩ、31A的3 - 相桥功率模块，采用DIP封装的碳化硅（SiC）技术，专为xEV应用的车载充电器（OBC）设计。它具有紧凑的设计，能有效降低模块的总电阻，同时满足IEC 60664 - 1和IEC 60950 - 1标准的爬电距离和电气间隙要求。此外，该模块还具备产品序列化功能，可实现完全可追溯性，并且符合无铅、ROHS和UL94V - 0标准，通过了AEC - Q101和AQG324汽车级认证。

二、关键参数

1. 最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	1200	V
栅源电压	(V_{GS})
栅源工作电压	(V_{GSop})	+20 / - 5	V
连续漏极电流（注1）			A
功率耗散（注1）	(P_{D})	208	W
单脉冲浪涌漏极电流能力	(I_{DSC})	425	A
工作结温	(T_{J})	-55 to 175	°C
存储温度	(T_{stg})	-40 to 125	°C
源极电流（体二极管）	(I_{S})	18
单脉冲漏源雪崩能量（注3）	(E_{AS})	180	mJ

2. 热特性

参数	符号	典型值	最大值	单位
结到壳热阻（注1）	(R_{theta JC})	0.56	0.72	°C/W
结到散热器热阻（注1）	(R_{Psi JS})	0.98	1.14	°C/W

3. 电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压：(V{(BR)DSS})在(V{GS}= 0V)，(I_{D}= 1mA)时为1200V。
• 漏源击穿电压温度系数：(B{(BR)DSS}/T{J})在(I_{D}= 1mA)，参考25°C时为500mV/°C。
• 零栅压漏极电流：(I{DSS})在(V{GS}= 0V)，(T{J}= 25°C)，(V{DS}= 1200V)时为100μA；在(T_{J}= 175°C)时最大为1mA。
• 栅源泄漏电流：(I{GSS})在(V{GS}= +25 / - 15V)，(V_{DS}= 0V)时为±1μA。

导通特性

• 推荐栅极电压：(V{GOP})在(V{GS}=V{DS})，(I{D}= 5mA)时为1.8 - 4.3V。
• 漏源导通电阻：(R{DS(on)})在(V{GS}= 20V)，(I{D}= 20A)，(T{J}= 25°C)时最大为116mΩ。
• 正向跨导：(g{FS})在(V{DS}= 20V)，(I_{D}= 20A)时未给出具体值。

电荷、电容及栅极电阻

• 输入电容：(C{ISS})在(V{GS}= 0V)，(f = 1MHz)，(V_{DS}= 800V)时为1154pF。
• 输出电容：(C_{OSS})未给出具体值。
• 反向传输电容：(C_{RSS})为7.9pF。
• 总栅极电荷：(Q{G(TOT)})在(V{GS}= - 5 / 20V)，(V{DS}= 600V)，(I{D}= 20A)时为56nC。
• 阈值栅极电荷：(Q_{G(TH)})为10。
• 栅源电荷：(Q_{GS})为18。
• 栅漏电荷：(Q_{GD})为11。
• 栅极电阻：(R{G})在(V{GS}= 0V)，(f = 1MHz)时为1.2Ω。

电感开关特性

• 导通延迟时间：(t{d(ON)})在(V{GS}= - 5 / 20V)，(V_{DS}= 800V)时未给出具体值。
• 上升时间：(t{r})在(I{D}= 20A)，(R_{G}= 4.7Ω)，电感负载时为12。
• 关断延迟时间：未给出具体值。
• 下降时间：(t_{f})为9。
• 导通能量：(E_{ON})为135μJ。
• 关断能量：(E_{OFF})未给出具体值。
• 总能量：(E_{tot})为181。

漏源二极管特性

• 连续漏源二极管正向电流：在(V{GS}= - 5V)，(T{J}= 25°C)时未给出具体值。
• 反向恢复时间：在(V{GS}= - 5V)，(dI{S}/dt = 1000A/μs)，(I_{SD}= 20A)时为16.2ns。
• 峰值反向恢复电流：(I_{RRM})为7.6A。
• 反向恢复能量：(E_{REC})为4.1μJ。
• 反向恢复电荷：(Q_{RR})未给出具体值。

三、典型应用

该模块主要应用于xEV应用的车载充电器的功率因数校正（PFC）电路中。在车载充电器的设计中，功率因数校正对于提高电能转换效率、减少谐波干扰至关重要。NVXK2VR80WXT2的高性能参数使其能够在高电压、大电流的环境下稳定工作，有效提高充电器的整体性能。

四、封装与引脚说明

1. 封装

NVXK2VR80WXT2采用APM32（无铅）封装，尺寸为44.00x28.80x5.70mm。封装设计符合相关标准，确保了模块的可靠性和稳定性。

2. 引脚说明

引脚编号	名称	描述
1, 2, 15, 16, 19, 20, 27, 28	NC	未连接
3	G2	Q2栅极
4	S2	Q2源极
5	G1	Q1栅极
6	S1	Q1源极
7	G4	Q4栅极
8	S4	Q4源极
9	S3	Q3源极
10	G3	Q3栅极
11	S6	Q6源极
12	G6	Q6栅极
13	S5	Q5源极
14	G5	Q5栅极
17, 18	B -	负电源端子
21, 22	PH1	1相输出
23, 24	PH2	2相输出
25, 26	PH3	3相输出
29	NTC1	NTC引脚1
30	NTC2	NTC引脚2
31, 32	B +	正电源端子

五、总结与思考

onsemi的NVXK2VR80WXT2 SiC Power MOSFET模块以其卓越的性能和先进的设计，为xEV车载充电器的设计提供了可靠的解决方案。在实际应用中，电子工程师需要根据具体的设计需求，合理选择模块的参数，并注意模块的散热和电气特性，以确保系统的稳定性和可靠性。那么，在你的设计项目中，是否会考虑使用这款模块呢？你认为它在实际应用中还可能面临哪些挑战？欢迎在评论区分享你的看法。