安森美650V碳化硅MOSFET：NVBG032N065M3S技术解读

作为电子工程师，我们一直在寻找性能更优、效率更高的功率器件。安森美（onsemi）的NVBG032N065M3S碳化硅（SiC）MOSFET就是这样一款值得关注的产品，下面我们就来深入了解一下它的特性、参数和应用。

文件下载：NVBG032N065M3S-D.PDF

产品特性

低导通电阻与低栅极电荷

NVBG032N065M3S在(V{GS}=18V)时，典型导通电阻(R{DS(ON)}=32mΩ)，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)} = 55nC)，这使得开关速度更快，降低了开关损耗。

高速开关与低电容

该MOSFET具有低电容特性，输出电容(C_{oss}=113pF)，这有助于实现高速开关，减少开关时间，提高系统的工作频率，从而减小系统的体积和重量。

雪崩测试与汽车级认证

它经过了100%雪崩测试，保证了在恶劣条件下的可靠性。并且通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力，适用于汽车电子等对可靠性要求极高的应用。

环保特性

此器件是无卤的，符合RoHS指令豁免条款7a，并且在二级互连（2LI）上是无铅的，满足环保要求。

应用领域

NVBG032N065M3S适用于多个领域，特别是在汽车电子方面表现出色，主要应用包括：

• 汽车车载充电器：能够高效地将交流电转换为直流电，为汽车电池充电，其低损耗特性有助于提高充电效率。
• 电动汽车/混合动力汽车的直流 - 直流转换器：可以实现不同电压等级之间的转换，为汽车的各个系统提供合适的电源。

电气参数

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DSS})	650	V
栅源电压	(V_{GS})	-8/+22	V
连续漏极电流（(T_C = 25^{circ}C)）	(I_D)	52	A
连续漏极电流（(T_C = 100^{circ}C)）	(I_D)	32	A
功率耗散（(T_C = 25^{circ}C)）	(P_D)	200	W
功率耗散（(T_C = 100^{circ}C)）	(P_D)	100	W
脉冲漏极电流（(T_C = 25^{circ}C)，(t_P = 100μs)）	(I_{DM})	156	A
连续源漏电流（体二极管）（(TC = 25^{circ}C)，(V{GS} = -3V)）	(I_S)	30	A
连续源漏电流（体二极管）（(TC = 100^{circ}C)，(V{GS} = -3V)）	(I_S)	17	A
脉冲源漏电流（体二极管）（(TC = 25^{circ}C)，(V{GS} = -3V)，(t_P = 100μs)）	(I_{SM})	127	A
单脉冲雪崩能量（(I_{LPK} = 16.7A)，(L = 1mH)）	(E_{AS})	139	mJ
工作结温和存储温度	(TJ)，(T{stg})	-55 至 175	(^{circ}C)
焊接用引脚温度（距外壳 1/8”，10s）	(T_L)	270	(^{circ}C)

热特性

• 结到外壳的热阻(R_{θJC}=0.75^{circ}C/W)，热阻会受到整个应用环境的影响，并非恒定值，仅在特定条件下有效。

推荐工作条件

栅源电压的操作值(V_{GSop})为 -5... -3 +18V。超出推荐工作范围的应力可能会影响器件的可靠性。

电气特性

关断特性

• 零栅压漏电流在(V_{GS}=0V)，(I_D = 1mA)，(T_J = 25^{circ}C)时，最大值为10μA。
• 栅源漏电流(I{GSS})在(V{GS}=-8/+22V)，(V_{DS}=0V)时，有相应的测试值。

导通特性

• 在(V_{GS}=18V)，(I_D = 15A)，(TJ = 25^{circ}C)时，导通电阻典型值为32mΩ；在(V{GS}=18V)，(I_D = 15A)，(T_J = 175^{circ}C)时，导通电阻为49mΩ。

电荷、电容与栅极电阻

• 输出电容(C{oss})、反向传输电容(C{RSS}=9.0pF)、总栅极电荷(Q_{G(tot)} = 55nC)等都有明确的参数。

开关特性

包括上升时间、下降时间、关断延迟时间等，如上升时间、下降时间、开通能量(E{ON}=31μJ)、关断能量(E{OFF})、总能量(E_{TOT}=56μJ)等。

源漏二极管特性

涉及反向恢复电荷、峰值反向恢复电流等参数。

典型特性曲线

文档中给出了一系列典型特性曲线，如输出特性、转移特性、导通电阻与栅极电压、漏极电流、结温的关系，电容特性、栅极电荷特性、反向传导特性、安全工作区、雪崩电流与脉冲时间的关系、最大功率耗散与外壳温度的关系、电感开关损耗与漏极电流、漏极电压、栅极电阻的关系以及热响应特性等。这些曲线可以帮助工程师更好地了解器件在不同条件下的性能，为电路设计提供参考。

封装信息

该器件采用D2PAK - 7L封装，文档提供了详细的机械尺寸和焊盘推荐。封装上的标记包含了特定器件代码、组装位置、年份、工作周和批次可追溯信息。

总结

NVBG032N065M3S碳化硅MOSFET凭借其低导通电阻、低栅极电荷、高速开关、高可靠性等特性，在汽车电子等领域具有广阔的应用前景。作为电子工程师，在设计相关电路时，可以充分利用这些特性，提高系统的性能和效率。你在使用碳化硅MOSFET时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。