onsemi NXH011F120M3F2：碳化硅功率模块的卓越之选

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的功率模块至关重要。今天，我们就来深入了解一下 onsemi 的 NXH011F120M3F2 碳化硅（SiC）功率模块，看看它有哪些独特的特性和应用场景。

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产品概述

NXH011F120M3F2 是一款采用 F2 封装的功率模块，包含 11 mΩ / 1200 V SiC MOSFET 全桥和一个热敏电阻，搭配 HPS DBC（High Performance Substrate Direct Bonded Copper）。该模块有 NXH011F120M3F2PTHG 和 NXH011F120M3F2PHG 两个型号可供选择。

产品特性

高性能 SiC MOSFET

• 低导通电阻：11 mΩ 的导通电阻，能够有效降低功率损耗，提高系统效率。
• 高耐压能力：1200 V 的耐压，适用于多种高压应用场景。

其他特性

• HPS DBC：提供良好的散热性能，有助于模块在高功率运行时保持稳定。
• 热敏电阻选项：可选择预涂导热界面材料（TIM）或不预涂的热敏电阻，方便工程师根据实际需求进行选择。
• 压接引脚：便于安装和焊接，提高生产效率。
• 环保设计：该模块无铅、无卤，符合 RoHS 标准，满足环保要求。

典型应用

• 太阳能逆变器：在太阳能发电系统中，高效的功率转换至关重要。NXH011F120M3F2 的低损耗和高耐压特性能够提高太阳能逆变器的效率和可靠性。
• 不间断电源（UPS）：为关键设备提供稳定的电力供应，该模块的高性能能够确保 UPS 在各种工况下稳定运行。
• 电动汽车充电站：随着电动汽车的普及，快速、高效的充电需求日益增长。NXH011F120M3F2 能够满足充电站对高功率和高可靠性的要求。
• 工业电源：在工业领域，稳定的电源是设备正常运行的保障。该模块的高性能和可靠性使其成为工业电源的理想选择。

引脚功能与参数

引脚功能描述

该模块共有 34 个引脚，每个引脚都有明确的功能，例如：

• TH1 和 TH2：热敏电阻连接引脚。
• AC1 和 AC2：全桥的中心点。
• G1、G3、G4、G2：分别为 M1、M3、M4、Q2 的栅极。
• S1、S3、S4、S2：分别为 M1、M3、M4、Q2 的开尔文源极。
• DC+ 和 DC - 1、DC - 2：直流正、负母线连接引脚。

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（$T_C = 80^{circ}C$，$T_J = 175^{circ}C$）	$I_D$	105	A
脉冲漏极电流（$T_J = 175^{circ}C$）	$I_{Dpulse}$	316	A
最大功耗（$T_J = 175^{circ}C$）	$P_{tot}$	244	W
最小工作结温	$T_{JMIN}$	- 40	$^{circ}C$
最大工作结温	$T_{JMAX}$	175	$^{circ}C$
存储温度范围	$T_{stg}$	- 40 至 150	$^{circ}C$
隔离测试电压（$t = 1 s$，60 Hz）	$V_{is}$	4800	$V_{RMS}$
爬电距离		12.7	mm
CTI		600
基板陶瓷材料		HPS
基板陶瓷材料厚度		0.38	mm

推荐工作范围

模块的推荐工作结温范围为 - 40 至 150 $^{circ}C$。超出该范围可能会影响设备的可靠性。

电气特性

在 $T_J = 25^{circ}C$ 的条件下，该模块的部分电气特性如下：

• 零栅压漏极电流：$V{GS} = 0 V$，$V{DS} = 1200 V$ 时，最大为 300 μA。
• 漏源导通电阻：$V_{GS} = 18 V$，$I_D = 100 A$，$T_J = 25^{circ}C$ 时，有相应的典型值。
• 栅源阈值电压：范围为 2.04 至 4.4 V。

典型特性曲线

文档中提供了丰富的典型特性曲线，包括 MOSFET 典型输出特性、体二极管正向特性、漏源导通电阻与结温的关系、反向偏置安全工作区等。这些曲线能够帮助工程师更好地了解模块的性能，进行合理的设计。

订购信息

可订购部件编号	标记	封装	包装
NXH011F120M3F2PTHG	NXH011F120M3F2PTHG	F2FULLBR：Case 180HU 压接引脚，预涂导热界面材料（TIM）（无铅/无卤）	20 个/泡罩托盘
NXH011F120M3F2PHG	NXH011F120M3F2PHG	F2FULLBR：Case 180HU 压接引脚（无铅/无卤）	20 个/泡罩托盘

总结

onsemi 的 NXH011F120M3F2 碳化硅功率模块凭借其高性能的 SiC MOSFET、良好的散热设计和丰富的特性，适用于多种应用场景。作为电子工程师，在进行功率模块选型时，需要综合考虑模块的参数、特性和应用需求。那么，在你的设计中，是否会考虑使用这款模块呢？欢迎在评论区分享你的想法。