onsemi NVXR22S90M2SPB碳化硅模块：牵引逆变器的理想之选

在电子工程领域，功率模块的性能对于牵引逆变器等应用至关重要。今天，我们就来深入了解一下 onsemi 的 NVXR22S90M2SPB 碳化硅（SiC）模块，看看它有哪些独特之处。

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产品概述

NVXR22S90M2SPB 是 onsemi 推出的 EliteSiC 功率模块系列的一员，专为牵引逆变器设计。这一革命性的高移动性复合半导体产品家族，在相似且高度兼容的封装解决方案中，提供了更高的性能、更好的效率和更高的功率密度。

该模块集成了 900V 的 SiC MOSFET，采用 6 - 包配置。为了便于组装和保证可靠性，新一代的压配引脚被集成到功率模块的信号端子中。此外，它还在基板上集成了优化的针翅式散热器。同时，为了提高可靠性和热性能，采用了烧结技术进行芯片连接。并且，该模块的设计符合 AQG324 汽车标准。

产品特性

高效散热与可靠性

• 直接冷却与集成针翅式散热器：配备氮化硅隔离器，可实现高效的直接冷却。连续运行时的最大结温 (T_{vj.Max}=175^{circ}C)，这使得模块在高温环境下也能稳定工作。
• 烧结芯片技术：采用烧结芯片技术，提高了模块的可靠性，确保在复杂的工作条件下也能保持良好的性能。

易于集成

• 6 - 包拓扑结构：6 - 包拓扑结构设计，方便工程师进行集成，降低了设计难度和成本。

汽车级标准

• 符合 AQG324 标准：满足汽车级标准，适用于汽车相关的应用场景，为汽车电子系统的稳定运行提供了保障。

环保合规

• 无铅与 RoHS 合规：这些器件无铅，并且符合 RoHS 标准，符合环保要求。

典型应用

NVXR22S90M2SPB 模块主要应用于混合动力和电动汽车的牵引逆变器。在电动汽车领域，高效的牵引逆变器对于提高车辆的性能和续航里程至关重要。该模块的高性能和可靠性，使其成为电动汽车牵引逆变器的理想选择。

引脚描述

引脚	功能描述
P1, P2, P3	正功率端子
	负功率端子
1	相 1 输出
2
	相 3 输出
G1 - G6	SiC MOSFET 栅极
	SiC MOSFET 漏极感应

材料与特性

材料

• DBC 基板：采用 (Si{3}N{4}) 隔离基板，具有基本的隔离性能。
• 端子：铜 + 镀锡
• 信号引线：铜 + 镀锡
• 针翅式基板：铜 + 镀镍

易燃性信息

模块框架符合 UL94V - 0 易燃性等级，具有良好的防火性能。

电气特性

绝对最大额定值

符号	参数	额定值	单位
(V_{DS})	漏源电压	900	V
(V_{GS})	栅源电压	+22/ - 8	V
(I_{DS})	连续直流漏极电流（(V{GS}=18V)，(T{vj}=175^{circ}C)，(T_{F}=65^{circ}C) @ 10LPM）	510	A
(I_{DS.pulsed})	脉冲漏极电流（(V{GS}=18V)，受 (T{vj.Max}) 限制）	1020	A
(I_{SD.BD})	连续直流体二极管电流（(V{GS}= - 5V)，(T{vj}=175^{circ}C)，(T_{F}=65^{circ}C) @ 10LPM）	230	A
(I_{SD.pulsed})	脉冲体二极管电流（(V{GS}= - 5V)，受 (T{vj.Max}) 限制）	1020	A
(P_{tot})	总功率耗散（(T{vj.Max}=175^{circ}C)，(T{F}=65^{circ}C)，参考散热器）	900	W

MOSFET 特性

在 (T_{vj}=25^{circ}C) 时，给出了一系列 MOSFET 的特性参数，如导通电阻、栅极电荷、电容、开关时间和开关损耗等。这些参数对于评估 MOSFET 的性能和设计电路非常重要。

体二极管特性

在 (T_{vj}=25^{circ}C) 时，给出了体二极管的正向电压、反向恢复电荷等特性参数。

NTC 传感器特性

给出了 NTC 传感器在不同温度下的电阻特性，方便工程师进行温度监测和控制。

热特性

符号	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
(R_{th,J - F})	FET 结到流体的热阻	10 L/min，65 °C，50/50 EGW	-	0.12	0.131	°C/W

典型特性曲线

文档中提供了一系列典型特性曲线，包括输出特性、归一化导通电阻与漏极电流和温度的关系、转移特性、第三象限特性、栅极阈值电压与温度的关系、电容与漏源电压的关系、开关能量与温度和外部栅极电阻的关系、反向恢复能量与漏源电流和外部栅极电阻的关系、时序特性与漏源电流的关系、热阻抗和热阻与流量的关系、冷却回路中的压降、MOSFET 击穿电压与结温的关系、MOSFET 的 RBSOA 以及 NTC 电阻与温度的关系等。这些曲线可以帮助工程师更好地了解模块的性能和特性，从而进行更优化的设计。

总结

onsemi 的 NVXR22S90M2SPB 碳化硅模块具有高性能、高可靠性、易于集成等优点，适用于混合动力和电动汽车的牵引逆变器等应用。其先进的技术和良好的特性，为电子工程师在设计相关电路时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师可以根据具体的需求和设计要求，结合模块的特性和参数，进行合理的设计和优化。大家在使用这款模块时，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。