onsemi NVVR26A120M1WSB碳化硅模块：用于牵引逆变器的高性能解决方案

在电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）领域，牵引逆变器的性能对于车辆的整体效率和可靠性至关重要。onsemi推出的NVVR26A120M1WSB碳化硅（SiC）模块为牵引逆变器提供了一种高性能的解决方案。下面将详细介绍该模块的特点、参数和应用。

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产品概述

NVVR26A120M1WSB是VE - Trac B2 SiC系列高度集成功率模块的一部分，专为混合动力（HEV）和电动汽车（EV）牵引逆变器应用而设计。该模块采用半桥配置，集成了1200V SiC MOSFET。为了提高可靠性和热性能，采用了烧结技术进行芯片附着，并且该模块设计符合AQG324标准。

产品特点

超低导通电阻与低杂散电感

该模块具有超低的 (R_{DS(on)}) ，同时采用氮化铝隔离器，杂散电感超低，约为7.1 nH。低杂散电感有助于减少开关损耗，提高系统效率。大家在设计电路时，低杂散电感可以让我们更轻松地实现高速开关，减少电磁干扰，你们在实际应用中有没有遇到过杂散电感带来的问题呢？

高可靠性与高温性能

连续工作时 (T_{vj Max } = 175^{circ} C) ，采用烧结芯片技术，提高了模块的可靠性。汽车级SiC MOSFET芯片技术确保了模块在恶劣的汽车环境下也能稳定工作。

符合汽车标准

模块符合AQG324标准，并且具备生产件批准程序（PPAP）能力，这使得它能够满足汽车行业严格的质量和可靠性要求。

应用领域

主要应用于汽车EV/HEV的牵引逆变器，为电动汽车的动力系统提供高效、可靠的功率转换。

引脚配置与标识

引脚配置

Pin No.	Pin Name	Pin Functional Description
1	N	Negative Power Terminal
2	P	Positive Power Terminal
3	D1	High Side MOSFET (Q1) Drain Sense
4	N/C	No Connection
5	S1	High Side MOSFET (Q1) Source
6	G1	High Side MOSFET (Q1) Gate
7	N/C	No Connection
8	N/C	No Connection
9	AC	Phase Output
10	NTC1	NTC 1
11	S2	Low Side MOSFET (Q2) Source
12	G2	Low Side MOSFET (Q2) Gate
13	NTC2	NTC 2
14	NTC_COM	NTC common
15	D2	Low Side MOSFET (Q2) Drain Sense

标识信息

模块的标识包含了装配批次代码、标记值、装配和测试位置、年份、工作周和序列号等信息，方便生产管理和追溯。

电气与热性能参数

模块特性

Symbol	Parameter	Rating	Unit
(T_{vj})	Operating Junction Temperature	-40 to 175	°C
(T_{STG})	Storage Temperature Range	-40 to 125	°C
(V_{iso})	Isolation Voltage (AC, 50 Hz, 5 s)	4200	V
(L_{sDS})	Stray Inductance	7.1	nH
(R_{DD + SS})	Module Lead Resistance, Terminal to Chip	0.3	mΩ
(G)	Module Weight	48	g
(CTI)	Comparative Tracking Index	>600
Minimum: Terminal to Terminal	6.6	mm
Minimum (Note 1): Terminal to Isolated Case	3.8	mm
(M)	M5 DIN 439B Screws for Module Terminals, Max. Torque	2.2	Nm

绝对最大额定值

Symbol	Parameter	Rating	Unit
(V_{DS})	Drain - Source Voltage	1200	V
(V_{GS})	Gate - Source Voltage	+25/−10	V
(I_{DS})	Continuous DC Current, (V{GS} = 20 V), (T{vj} = 175 ° C), (T_{F} = 65 ° C) @ 10LPM, using Ref. Heatsink (Note 2)	400	A
(I_{DS.pulsed})	Pulsed Drain - Source Current, (V{GS} = 20 V), limited by (T{vj.Max})	800	A
(I_{SD.BD})	DC Current in Body Diode, (V{GS} = −5 V), (T{vj} = 175 ° C), (T_{F} = 65 ° C) @ 10LPM, using Ref. Heatsink (Note 2)	270	A
(I_{SD.pulsed})	Pulsed Body Diode Current, (V{GS}=-5 V), limited by (T{vj.Max})	800	A
(P_{tot})	Total Power Dissipation (T{vj.Max} = 175 ° C), (T{F} = 65 ° C), Ref. Heatsink (typ)	1000	W

MOSFET特性

MOSFET的各项特性参数，如导通电阻、阈值电压、跨导、栅极电荷等，都在不同的温度和工作条件下进行了详细的测试和记录。例如，在 (T{vj}=25^{circ} C) ， (V{GS} = 20V) ， (I{D} = 400A) 时， (R{DS(ON)}) 典型值为2.6 mΩ。这些参数对于工程师进行电路设计和性能评估非常重要。

体二极管特性

体二极管的正向电压、反向恢复能量、恢复电荷和峰值反向恢复电流等参数也有详细说明。这些参数影响着模块在反向导通时的性能，在设计中需要充分考虑。

NTC传感器特性

NTC传感器用于监测模块的温度，其额定电阻、阻值偏差、功率耗散和B值等参数都有明确规定。通过监测NTC传感器的阻值变化，可以实时了解模块的温度情况，确保模块在安全的温度范围内工作。

热特性

模块的热阻参数，如 (R{th,J - C}) （FET结到外壳）和 (R{th,J - F}) （FET结到流体），对于散热设计至关重要。合理的散热设计可以保证模块在高功率运行时的稳定性和可靠性。

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、开关能量与温度和外部栅极电阻的关系等。这些曲线直观地展示了模块在不同工作条件下的性能表现，有助于工程师进行系统设计和优化。

机械尺寸

模块采用AHPM15封装，文档详细给出了其机械尺寸和公差要求。在进行系统布局和安装时，需要严格按照这些尺寸进行设计，确保模块能够正确安装和使用。

总结

onsemi的NVVR26A120M1WSB碳化硅模块凭借其超低导通电阻、低杂散电感、高可靠性和符合汽车标准等特点，为电动汽车牵引逆变器提供了一个优秀的解决方案。工程师在设计过程中，可以根据模块的各项参数和特性曲线，进行合理的电路设计和散热设计，以充分发挥模块的性能优势。大家在使用类似模块时，是否也会遇到一些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。