安森美1200V碳化硅MOSFET：NVBG070N120M3S的特性与应用解析

在电子工程领域，功率器件的性能对整个系统的效率和稳定性起着关键作用。今天，我们来深入了解安森美（onsemi）推出的一款碳化硅（SiC）MOSFET——NVBG070N120M3S，看看它有哪些独特的特性和应用场景。

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产品概述

NVBG070N120M3S是安森美EliteSiC系列的一员，采用D2PAK - 7L封装。它具备65mΩ的典型导通电阻（ (R_{DS(on)}) ），耐压达1200V，适用于多种高压应用场景。

关键特性

低导通电阻与高速开关

典型的 (R{DS(on)}) 为65mΩ（ (V{GS}=18V) ），这意味着在导通状态下，器件的功率损耗较低，能有效提高系统效率。同时，它具有超低的栅极电荷（ (Q{G(tot)} = 57nC) ）和低电容（ (C{oss}=57pF) ），支持高速开关，可减少开关损耗，提高系统的工作频率。

高可靠性

该器件经过100%雪崩测试，确保在恶劣的工作条件下也能稳定可靠地运行。此外，它还通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力，符合汽车级应用的严格要求。同时，它是无卤化物的，符合RoHS标准（豁免7a），并且在二级互连（2LI）上是无铅的。

主要参数

最大额定值

参数	符号	数值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	1200	V
栅源电压	(V_{GS})	- 10/+22	V
推荐栅源工作电压（ (T_{C}<175^{circ}C) ）	(V_{GSop})	- 3/+18	V
连续漏极电流（ (T_{C}=25^{circ}C) ）	(I_{D})	36	A
功耗（ (T_{C}=25^{circ}C) ）	(P_{D})	172	W
连续漏极电流（ (T_{C}=100^{circ}C) ）	(I_{D})	25	A
功耗（ (T_{C}=100^{circ}C) ）	(P_{D})	86	W
脉冲漏极电流（ (T_{C}=25^{circ}C) ）	(I_{DM})	93	A
工作结温和存储温度范围	(T{J},T{stg})	- 55 to +175	(^{circ}C)
源极电流（体二极管， (T{C}=25^{circ}C) ， (V{GS}=-3V) ）	(I_{S})	33	A
单脉冲漏源雪崩能量（ (I_{L(pk)} = 13.5A) ， (L = 1mH) ）	(E_{AS})	91	mJ
最大焊接温度（10s）	(T_{L})	270	(^{circ}C)

电气特性

• 关态特性：漏源击穿电压 (V{(BR)DSS}) 为1200V（ (V{GS}=0V) ， (I{D}=1mA) ），零栅压漏电流 (I{DSS}) 最大为100μA（ (V{GS}=0V) ， (V{DS}=1200V) ），栅源泄漏电流 (I{GSS}) 最大为±1μA（ (V{GS}= + 22/ - 10V) ， (V_{DS}=0V) ）。
• 开态特性：阈值电压 (V{GS(TH)}) 典型值为2.04V（ (V{GS}=V{DS}) ， (I{D}=7mA) ），推荐栅极电压 (V{GOP}) 为 - 3V到+18V，导通电阻 (R{DS(on)}) 典型值为65mΩ（ (V{GS}=18V) ），在 (V{GS}=18V) ， (I{D}=15A) ， (T{J}=175^{circ}C) 时为136mΩ。
• 电荷、电容与栅极电阻：输入电容 (C{iss}) 为1230pF（ (V{GS}=0V) ， (f = 1MHz) ， (V{DS}=800V) ），输出电容 (C{oss}) 为57pF，反向传输电容为5pF，总栅极电荷 (Q{G(TOT)}) 、阈值栅极电荷 (Q{G(TH)}) 、栅源电荷 (Q{GS}) 、栅漏电荷 (Q{GD}) 分别有相应典型值，栅极电阻 (R_{G}) 为2Ω（ (f = 1MHz) ）。
• 开关特性：开通延迟时间 (t{d(ON)}) 为11ns，上升时间 (t{r}) 为12ns，关断延迟时间 (t{d(OFF)}) 为30ns，下降时间 (t{f}) 为8.8ns，开通开关损耗 (E{ON}) 为119μJ，关断开关损耗 (E{OFF}) 为36μJ。
• 源漏二极管特性：连续源漏二极管正向电流 (I{SD}) 最大为33A（ (V{GS}=-3V) ， (T{C}=25^{circ}C) ），脉冲源漏二极管正向电流 (I{SDM}) 最大为93A，正向二极管电压 (V{SD}) 典型值为4.7V（ (V{GS}=-3V) ， (I{SD}=15A) ， (T{J}=25^{circ}C) ），反向恢复时间 (t{RR}) 为15ns，反向恢复电荷 (Q{RR}) 为63nC，反向恢复能量为5.7μJ。

典型应用

汽车领域

• 车载充电器：NVBG070N120M3S的低导通电阻和高速开关特性，使其能够在车载充电器中高效地进行功率转换，提高充电效率，减少发热，延长设备使用寿命。
• 电动汽车/混合动力汽车的DC/DC转换器：在DC/DC转换器中，该器件可以实现高压到低压的稳定转换，为车辆的电气系统提供可靠的电源。

总结

NVBG070N120M3S碳化硅MOSFET凭借其低导通电阻、高速开关、高可靠性等特性，在汽车等高压应用领域具有广阔的应用前景。电子工程师在设计相关电路时，可以充分利用这些特性，提高系统的性能和可靠性。不过，在实际应用中，还需要根据具体的设计要求和工作条件，对器件的参数进行仔细评估和验证，以确保系统的稳定运行。大家在使用这款器件时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。