探索VE-Trac Direct Module NVH660S75L4SPFC：汽车动力模块新选择

作为电子工程师，我们一直在寻找性能卓越、可靠性高的电子元件，以满足不断发展的汽车电子市场需求。今天，我将为大家详细介绍ON Semiconductor的VE-Trac Direct Module NVH660S75L4SPFC，这是一款专为混合动力（HEV）和电动汽车（EV）牵引逆变器应用设计的高性能功率模块。

文件下载：NVH660S75L4SPFC 数据表.pdf

产品概述

NVH660S75L4SPFC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。该模块集成了六个Field Stop 4（FS4）750 V窄台面IGBT，采用6 - 封装配置，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。此外，FS4 750 V窄台面IGBT在轻负载时表现出低功率损耗，有助于提高汽车应用中的整体系统效率。

特性亮点

散热与电感特性

• 散热方式灵活：支持直接或间接冷却，搭配扁平底座散热器，能有效应对不同的散热需求。
• 超低杂散电感：杂散电感仅为8 nH，这一特性有助于减少电路中的能量损耗和电磁干扰，提高系统的稳定性和效率。

电气性能优越

• 高结温连续运行：最高结温$T_{jmax}=175^{\circ} C$，可在高温环境下连续稳定工作，适应汽车复杂的工况。
• 低饱和电压和开关损耗：低$V_{CESAT }$和开关损耗，能降低功率模块自身的能量损耗，提高系统的能效。

芯片技术先进

• 采用汽车级FS4技术：运用汽车级FS4 750 V窄台面IGBT和快速恢复二极管芯片技术，确保了模块在汽车应用中的可靠性和高性能。
• 高隔离电压：具备4.2 kV隔离的DBC基板，有效提高了模块的电气隔离性能，保障了系统的安全性。

结构设计合理

• 易于集成的6 - 封装拓扑：6 - 封装拓扑结构，方便在电路设计中进行集成，简化了设计流程。
• 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

这些引脚的设计使得模块能够方便地与其他电路元件进行连接，实现各种功能。

材料与可燃性信息

材料组成

• DBC基板：采用$Al{2} O{3}$隔离基板，具有基本的隔离性能，两侧为铜层。
• 端子：铜 + 镀锡电镀。
• 信号引线：铜 + 镀锡。
• 扁平底板：铜 + 镀镍。

可燃性等级

模块框架符合UL94V - 0可燃性等级，具有良好的阻燃性能，提高了系统的安全性。

电气参数

模块特性参数

Symbol	Parameter	Rating	Unit
$T_{vj}$	工作结温	-40 to 175	℃
$T_{STG}$	储存温度	-40 to 125	℃
$V_{iso}$	隔离电压（直流，0 Hz，1 s）	4200	V
$L_{SCE}$	杂散电感	8	nH
$R_{CC'+EE'}$	模块引线电阻，端子 - 芯片	0.75	mΩ
G	模块重量	580	g
CTI	相比漏电起痕指数	>200
$d_{creep}$	爬电距离：端子到散热器，端子到端子	9.0	mm
$d_{clear}$	电气间隙：端子到散热器，端子到端子	4.5	mm

绝对最大额定值

Symbol	Parameter	Rating	Unit
$V_{CES}$	集电极 - 发射极电压	750	V
$V_{GES}$	栅极 - 发射极电压	+20	V
$I_{CN}$	集电极电流	660	A
$I_{c nom}$	连续直流集电极电流，$T{j}=175^{\circ} C$，$T{F}=65^{\circ} C$，参考散热器	450(Note 1)	A
$I_{CRM}$	脉冲集电极电流，$V{GE} = 15V$，$t{p}= 1ms$	1320	A
$P_{tot}$	总功率损耗，$T{j}=175^{\circ} C$，$T{F}= 65^{\circ} C$，参考散热器	733	W

二极管参数

Symbol	Parameter	Rating	Unit
$V_{RRM}$	重复峰值反向电压	750	V
$I_{FN}$	正向电流	660	A
$I_{F}$	连续正向电流，$T{j}=175^{\circ} C$，$T{F}= 65^{\circ} C$，参考散热器	300(Note 1)	A
$I_{FRM}$	重复峰值正向电流，$t_{p}=1 ms$	1320	A
$I^{2}t$值	浪涌电流能力，$t{p}= 10ms$，$T{v}= 150^{\circ} C$	19000	$A^{2}s$
		$T_{v} = 175^{\circ} C$	16000	$A^{2}s$

这些参数为我们在设计电路时提供了重要的参考依据，确保模块在安全的工作范围内运行。

典型应用

• 混合动力和电动汽车牵引逆变器：作为核心功率模块，为电动汽车的驱动系统提供高效、可靠的电力转换。
• 高功率转换器：在高功率转换应用中，发挥其高电流密度和低损耗的优势。

总结

VE - Trac Direct Module NVH660S75L4SPFC凭借其卓越的性能、先进的技术和合理的设计，成为汽车电子领域中功率模块的优秀选择。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，结合模块的各项参数进行合理的电路设计和布局。同时，要注意模块的散热、电气隔离等问题，以确保系统的稳定性和可靠性。

大家在使用这款模块的过程中，有没有遇到什么有趣的问题或者独特的设计思路呢？欢迎在评论区分享交流。

希望这篇文章能对大家的设计工作有所帮助，让我们一起在电子设计的道路上不断探索和进步！