onsemi碳化硅模块NXH010P120M3F1深度解析

在功率电子领域，碳化硅（SiC）技术凭借其卓越的性能正逐渐成为主流。今天，我们就来深入探讨onsemi推出的一款碳化硅模块——NXH010P120M3F1。

文件下载：NXH010P120M3F1-D.PDF

产品概述

NXH010P120M3F1是一款采用F1封装的功率模块，内部集成了10mΩ/1200V的SiC MOSFET半桥和一个热敏电阻。该模块有两种版本可供选择，一种是预涂覆热界面材料（TIM）的，另一种则没有预涂覆。同时，它采用了压配引脚设计，并且符合无铅、无卤和RoHS标准。

产品特性

电气特性

1. 高耐压与低导通电阻：SiC MOSFET的漏源电压（$V_{DSS}$）可达1200V，导通电阻低至10mΩ，这使得模块在高压应用中能够有效降低导通损耗，提高效率。
2. 宽工作温度范围：最低工作结温（$T{JMIN}$）为 -40°C，最高工作结温（$T{JMAX}$）可达175°C，能够适应各种恶劣的工作环境。
3. 大电流处理能力：在$T{c}=80°C$（$T{J}=175°C$）时，连续漏极电流（$I{D}$）可达105A；脉冲漏极电流（$I{Dpulse}$）在$T_{J}=150°C$时可达到316A，能够满足高功率应用的需求。

热特性

模块的存储温度范围为 -40°C至150°C，具有良好的热稳定性。同时，模块还配备了热敏电阻，可实时监测温度，为系统的热管理提供支持。

绝缘特性

隔离测试电压（$V_{is}$）在1s、60Hz的条件下可达4800V RMS，爬电距离为12.7mm，CTI值为600，基板采用Al₂O₃陶瓷材料，厚度为0.32mm，这些特性保证了模块在高压环境下的绝缘性能和可靠性。

典型应用

该模块适用于多种领域，包括太阳能逆变器、不间断电源（UPS）、电动汽车充电站以及工业电源等。在这些应用中，模块的高性能和可靠性能够有效提高系统的效率和稳定性。

引脚功能

模块共有18个引脚，每个引脚都有明确的功能。例如，DC+为直流正母线连接，DC - 为直流负母线连接，S1和G1分别为高端开关的Kelvin源极和栅极，S2和G2分别为低端开关的Kelvin源极和栅极，PHASE为半桥的中心点。

电气参数

最大额定值

额定参数	符号	值	单位
漏源电压	$V_{DSS}$	1200	V
栅源电压	$V_{GS}$	+22/ - 10	V
连续漏极电流（$T{c}=80°C$，$T{J}=175°C$）	$I_{D}$	105	A
脉冲漏极电流（$T_{J}=150°C$）	$I_{Dpulse}$	316	A
最大功耗（$T_{J}=175°C$）	$P_{tot}$	272	W
最低工作结温	$T_{JMIN}$	-40	°C
最高工作结温	$T_{JMAX}$	175	°C

推荐工作范围

模块的推荐工作结温范围为 -40°C至150°C，超出此范围可能会影响设备的可靠性。

电气特性

在$T_{J}=25°C$的条件下，模块的一些关键电气参数如下：

• 栅源阈值电压（$V_{GS(th)}$）：2.4 - 4.4V
• 栅极泄漏电流（$I_{GSS}$）：最大300μA
• 导通电阻（$R{DS(ON)}$）：在$V{GS}=18V$，$I{D}=90A$，$T{J}=125°C$时为14.5mΩ；在$V{GS}=18V$，$I{D}=90A$，$T_{J}=150°C$时为24.5mΩ

典型特性曲线

文档中提供了一系列典型特性曲线，包括MOSFET的输出特性曲线、体二极管正向特性曲线、导通电阻与结温的关系曲线、开关损耗与漏极电流和栅极电阻的关系曲线等。这些曲线能够帮助工程师更好地了解模块的性能，优化电路设计。

订购信息

该模块有两种可订购的型号：	可订购部件编号	标记	封装	包装
NXH010P120M3F1PTG	NXH010P120M3F1PTG	F1HALFBR：Case 180BW压配引脚，预涂覆热界面材料（无铅/无卤）	28个/泡罩托盘
NXH010P120M3F1PG	NXH010P120M3F1PG	F1HALFBR：Case 180BW压配引脚（无铅/无卤）	28个/泡罩托盘

总结

onsemi的NXH010P120M3F1碳化硅模块凭借其高性能、高可靠性和广泛的应用范围，为功率电子领域提供了一个优秀的解决方案。工程师在设计相关电路时，可以充分利用该模块的特性，提高系统的效率和稳定性。同时，在使用过程中，需要注意模块的最大额定值和推荐工作范围，以确保设备的正常运行。大家在实际应用中是否遇到过类似模块的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。