onsemi碳化硅MOSFET NVH4L018N075SC1技术解析

在当今电子设备不断追求高性能、高可靠性的时代，功率半导体器件的性能起着至关重要的作用。碳化硅（SiC）MOSFET作为新一代功率器件，凭借其卓越的性能优势，在众多领域得到了广泛应用。今天，我们就来深入解析onsemi的一款碳化硅MOSFET——NVH4L018N075SC1。

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产品概述

NVH4L018N075SC1是一款N沟道MOSFET，采用TO - 247 - 4L封装。它具有750V的漏源击穿电压（V(BR)DSS），最大漏源导通电阻（RDS(ON)）在不同条件下有不同表现，典型值在VGS = 18V时为13.5mΩ，VGS = 15V时为18mΩ，最大连续漏极电流（ID）可达140A。

产品特性

低导通电阻

该器件在VGS = 18V时典型RDS(ON)为13.5mΩ，VGS = 15V时为18mΩ，低导通电阻意味着在导通状态下的功率损耗更小，能够有效提高系统效率，降低发热，延长设备使用寿命。这对于需要长时间稳定运行的设备来说，是非常重要的特性。大家在实际应用中，是否遇到过低导通电阻带来的明显优势呢？

超低栅极电荷

其总栅极电荷QG(tot)仅为262nC，超低的栅极电荷使得器件在开关过程中所需的驱动能量更小，从而可以实现高速开关，减少开关损耗，提高系统的开关频率。在高频应用场景中，这一特性尤为关键。

高速开关与低电容

具有低电容特性，输出电容Coss为365pF，这使得器件在开关过程中能够快速响应，减少开关时间，进一步降低开关损耗，提高系统的整体性能。

可靠性高

经过100%雪崩测试，确保了器件在恶劣工作条件下的可靠性。同时，该器件通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力，适用于汽车等对可靠性要求极高的应用领域。而且，它是无卤的，符合RoHS标准（豁免7a），体现了环保理念。

典型应用

汽车车载充电器

在汽车车载充电器中，NVH4L018N075SC1的低导通电阻和高速开关特性能够提高充电效率，减少充电时间，同时降低充电器的发热，提高系统的可靠性和稳定性。

电动汽车/混合动力汽车的DC - DC转换器

对于电动汽车和混合动力汽车的DC - DC转换器，该器件的高性能能够满足其对功率转换效率和可靠性的严格要求，有助于提高车辆的续航里程和整体性能。

汽车牵引逆变器

在汽车牵引逆变器中，NVH4L018N075SC1可以实现高效的功率转换，为电机提供稳定的动力输出，提升车辆的动力性能。

电气特性

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	VDSS	750	V
栅源电压	VGS	- 8/+22	V
推荐栅源电压（TC < 175°C）	VGSop	- 5/+18	V
稳态连续漏极电流（TC = 25°C）	ID	140	A
功率耗散（TC = 25°C）	PD	500	W
稳态连续漏极电流（TC = 100°C）	ID	99	A
功率耗散（TC = 100°C）	PD	250	W
脉冲漏极电流（TC = 25°C）	IDM	483	A
单脉冲浪涌漏极电流能力（TA = 25°C，tp = 10s，RG = 4.7）	IDSC	807	A
工作结温和存储温度范围	TJ, Tstg	- 55 to +175	°C
源极电流（体二极管）	IS	108	A
单脉冲漏源雪崩能量（IL(pk) = 18A，L = 1mH）	EAS	162	mJ
焊接最大引线温度（距外壳1/8″，5s）	TL	300	°C

电气特性（TJ = 25°C）

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
漏源击穿电压	V(BR)DSS	VGS = 0V，ID = 1mA	750	-	-	V
漏源击穿电压温度系数	V(BR)DSS/TJ	ID = 1mA，参考25°C	0.06	-	-	V/°C
零栅压漏极电流（TJ = 25°C）	IDSS	VGS = 0V，VDS = 750V	-	-	10	μA
零栅压漏极电流（TJ = 175°C）	IDSS	VGS = 0V，VDS = 750V	-	-	1	mA
栅源泄漏电流	IGSS	VGS = +18/ - 5V，VDS = 0V	-	-	250	nA
栅极阈值电压	VGS(TH)	VGS = VDS，ID = 22mA	1.8	2.7	4.3	V
推荐栅极电压	VGOP	-	- 5	-	+18	V
漏源导通电阻（VGS = 15V，ID = 66A，TJ = 25°C）	RDS(on)	-	-	18	mΩ
漏源导通电阻（VGS = 18V，ID = 66A，TJ = 25°C）	RDS(on)	-	13.5	18	mΩ
漏源导通电阻（VGS = 18V，ID = 66A，TJ = 175°C）	RDS(on)	19	-	-	mΩ
正向跨导	gFS	VDS = 10V，ID = 66A	40	-	-	S
输入电容	CISS	VGS = 0V，f = 1MHz，VDS = 375V	-	5010	-	pF
输出电容	COSS	-	-	365	pF
反向传输电容	CRSS	-	-	31	pF
总栅极电荷	QG(TOT)	ID = 66A，VGS = - 5/18V，VDS = 600V	-	262	-	nC
栅源电荷	QGS	-	75	-	nC
栅漏电荷	QGD	-	72	-	nC
栅极电阻	RG	f = 1MHz	-	1.6	-	Ω
导通延迟时间	td(ON)	VGS = - 5/18V，VDS = 400V，ID = 66A，RG = 2.2（感性负载）	24	-	-	ns
上升时间	tr	-	24	-	ns
关断延迟时间	td(OFF)	-	46	-	ns
下降时间	tf	-	9.6	-	ns
导通开关损耗	EON	-	144	-	μJ
关断开关损耗	EOFF	-	207	-	μJ
总开关损耗	Etot	-	351	-	μJ
连续源漏二极管正向电流	ISD	VGS = - 5V，TJ = 25°C	-	-	108	A
脉冲漏源二极管正向电流	ISDM	-	-	483	A
正向二极管电压	VSD	VGS = - 5V，ISD = 66A，TJ = 25°C	-	-	4.5	V
反向恢复时间	trr	-	28	-	ns
反向恢复电荷	Qrr	-	221	-	nC
反向恢复峰值电流	IRRM	-	-	-	A
电荷时间	Ta	-	17	-	ns

这些电气特性为工程师在设计电路时提供了详细的参考，大家在实际设计中，会重点关注哪些电气参数呢？

封装与机械尺寸

该器件采用TO - 247 - 4L封装（CASE 340CJ），以下是其机械尺寸：	尺寸	最小值（mm）	标称值（mm）	最大值（mm）
A	4.80	5.00	5.20
A1	2.10	2.40	2.70
A2	1.80	2.00	2.20
b	1.07	1.20	1.33
b1	1.20	1.40	1.60
b2	2.02	2.22	2.42
C	0.50	0.60	0.70
D	22.34	22.54	22.74
D1	16.00	16.25	16.50
D2	0.97	1.17	1.37
e	2.54 BSC	-	-
e1	5.08 BSC	-	-
E	15.40	15.60	15.80
E1	12.80	13.00	13.20
E/2	4.80	5.00	5.20
L	18.22	18.42	18.62
L1	2.42	2.62	2.82
P	3.40	3.60	3.80
p1	6.60	6.80	7.00
Q	5.97	6.17	6.37
S	5.97	6.17	6.37

合适的封装尺寸对于电路板的布局和散热设计都非常重要，大家在选择封装时会考虑哪些因素呢？

总结

onsemi的NVH4L018N075SC1碳化硅MOSFET以其卓越的性能、高可靠性和广泛的应用场景，为电子工程师在设计高性能功率电路时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，合理利用其电气特性和封装特点，以实现系统的最优性能。希望本文对大家了解该器件有所帮助，大家在使用该器件过程中有什么经验或问题，欢迎一起交流讨论。