onsemi碳化硅MOSFET NVBG020N090SC1：高性能与可靠性的完美结合

在电子工程师的设计世界里，选择合适的功率器件至关重要。onsemi推出的碳化硅（SiC）MOSFET——NVBG020N090SC1，以其卓越的性能和广泛的应用前景，成为众多工程师的理想之选。今天，我们就来深入了解这款器件的特点、参数和应用。

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一、器件特性亮点

低导通电阻

NVBG020N090SC1具有极低的导通电阻。在 (V{GS}=15V) 时，典型 (R{DS(on)}=20mOmega)；当 (V{GS}=18V) 时，典型 (R{DS(on)}=16mOmega)。低导通电阻意味着在导通状态下，器件的功率损耗更小，能有效提高系统效率，减少发热。

超低栅极电荷与低输出电容

该器件拥有超低的栅极电荷（典型 (Q{G(tot)}=200nC)）和低有效的输出电容（典型 (C{oss}=295pF)）。这两个特性使得器件在开关过程中所需的驱动能量更少，开关速度更快，从而降低开关损耗，提高系统的开关频率和效率。

雪崩测试与认证

NVBG020N090SC1经过100%雪崩测试，这表明它在承受雪崩能量时具有较高的可靠性。同时，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。此外，该器件是无卤的，并且符合RoHS指令（豁免7a），在二级互连采用无铅2LI技术。

二、典型应用场景

汽车车载充电器

在汽车车载充电器中，NVBG020N090SC1的低导通电阻和快速开关特性能够有效提高充电效率，减少充电时间。同时，其高可靠性和符合汽车级标准的特性，确保了在复杂的汽车环境中稳定工作。

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，该器件的高性能表现有助于提高能量转换效率，延长电池续航里程。其出色的散热性能和抗干扰能力，也能满足汽车电子系统的严格要求。

三、最大额定值与关键参数

电压与电流额定值

• 漏源电压 (V_{DSS}) 为900V，能够承受较高的电压应力。
• 栅源电压 (V{GS}) 范围为 +22/ - 8V，推荐的栅源电压 (V{GSop}) 在 +15/ - 5V（(T_C < 175°C)）。
• 连续漏极电流方面，在 (T_C = 25°C) 稳态下，(I_D) 可达112A；在 (T_A = 25°C) 时，连续漏极电流 (ID) 为9.8A，脉冲漏极电流 (I{DM}) 可达448A。

功率与温度参数

• 功率耗散方面，(R_{JC}) 条件下 (PD) 为477W，(R{JA}) 条件下 (P_D) 为3.7W。
• 工作结温和存储温度范围为 - 55°C 至 +175°C，能够适应较宽的温度环境。

其他关键参数

• 单脉冲浪涌漏极电流能力 (I_{DSC}) 在 (T_A = 25°C)，(t_p = 10s)，(R_G = 4.7Omega) 时可达854A。
• 单脉冲漏源雪崩能量 (E_{AS}) 为264mJ（基于 (TJ = 25°C)，(L = 1mH)，(I{AS}=23A)，(V{DD}=100V)，(V{GS}=15V)）。

四、电气特性详解

关断特性

• 漏源击穿电压 (V{(BR)DSS}) 在 (V{GS}=0V)，(ID = 1mA) 时为900V，其温度系数 (V{(BR)DSS}/T_J) 为440mV/°C。
• 零栅压漏极电流 (I_{DSS}) 在 (T_J = 25°C) 时为100μA，在 (T_J = 175°C) 时为250μA。
• 栅源泄漏电流 (I{GSS}) 在 (V{GS}= +22/ - 8V)，(V_{DS}=0V) 时为 ±1μA。

导通特性

• 阈值电压 (V{GS(TH)}) 在 (V{GS}=V_{DS})，(I_D = 20mA) 时为2.6V。
• 推荐栅极电压为 +15V。
• 漏源导通电阻 (R{DS(on)}) 在 (V{GS}=15V)，(I_D = 60A)，(T_J = 25°C) 时为20mΩ。

电荷、电容与栅极电阻

• 输出电容 (C_{oss}) 等参数也有相应的典型值。
• 栅极电阻在 (f = 1MHz) 时为2Ω。

开关特性

• 开通延迟时间 (t_{d(ON)}) 在 (I_D = 60A)，(R_G = 2.5Omega)，感性负载下为52ns。
• 关断延迟时间 (t_{d(OFF)}) 等参数也在数据表中有明确标注。

漏源二极管特性

• 连续漏源二极管正向电流 (I{SD}) 在 (V{GS}= - 5V)，(T_J = 25°C) 时为148A。
• 脉冲漏源二极管正向电流 (I{SDM}) 在 (V{GS}= - 5V)，(T_J = 25°C) 时为448A。
• 正向二极管电压 (V{SD}) 在 (V{GS}= - 5V)，(I_{SD}=30A)，(T_J = 25°C) 时为3.7V。

五、典型特性曲线

数据手册中提供了一系列典型特性曲线，如导通区域特性、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、导通电阻随温度和栅源电压的变化、转移特性、二极管正向电压与电流的关系等。这些曲线有助于工程师更直观地了解器件在不同工作条件下的性能表现，从而进行更精确的设计。

六、机械封装与尺寸

NVBG020N090SC1采用D2PAK - 7L封装（CASE 418BJ），并提供了详细的机械尺寸和焊盘推荐。了解这些信息对于电路板的布局和设计至关重要，能够确保器件的正确安装和良好散热。

七、总结与思考

onsemi的NVBG020N090SC1碳化硅MOSFET以其卓越的性能和丰富的特性，为电子工程师在汽车电子等领域的设计提供了强大的支持。在实际应用中，工程师需要根据具体的设计需求，综合考虑器件的各项参数和特性，合理选择和使用该器件。同时，我们也可以思考如何进一步优化电路设计，充分发挥该器件的优势，提高系统的整体性能和可靠性。

你在使用NVBG020N090SC1的过程中遇到过哪些问题？或者你对这款器件还有哪些疑问？欢迎在评论区留言分享。