Onsemi碳化硅MOSFET NVBG015N065SC1：高性能与可靠性的完美结合

在电子工程领域，功率半导体器件的性能和可靠性对于各种应用至关重要。今天，我们来深入了解Onsemi推出的一款碳化硅（SiC）MOSFET——NVBG015N065SC1，它在汽车和其他工业应用中展现出了卓越的性能。

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产品特性

低导通电阻

NVBG015N065SC1具有极低的导通电阻，典型值在不同栅源电压下表现出色。在(V{GS}=18V)时，典型(R{DS(on)} = 12mOmega)；在(V{GS}=15V)时，典型(R{DS(on)} = 15mOmega)。低导通电阻意味着在导通状态下，器件的功率损耗更小，能够提高系统的效率。

超低栅极电荷和低输出电容

该器件拥有超低的栅极电荷（(Q{G(tot)} = 283nC)）和低有效的输出电容（(C{oss} = 424pF)）。这使得器件在开关过程中能够更快地响应，减少开关损耗，提高开关频率，从而提升整个系统的性能。

高可靠性

NVBG015N065SC1经过了100%雪崩测试，确保了在极端条件下的可靠性。同时，它通过了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场景。此外，该器件是无卤化物的，符合RoHS标准（豁免7a），并且在二级互连（2LI）上是无铅的。

典型应用

汽车车载充电器

在汽车车载充电器中，NVBG015N065SC1的低导通电阻和低开关损耗能够提高充电效率，减少发热，从而延长充电器的使用寿命。

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高功率转换的需求，提高系统的效率和可靠性。

汽车牵引逆变器

在汽车牵引逆变器中，NVBG015N065SC1的快速开关特性和高可靠性能够确保逆变器的高效运行，为车辆提供强劲的动力。

最大额定值

参数	符号	值	单位
漏源电压	(V_{DS})	650	V
栅源电压	(V_{GS})	-8/+22	V
推荐的栅源电压工作值（(T_{C}<175^{circ}C)）	(V_{GSop})	-5/+18	V
连续漏极电流（稳态，(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{D})	145	A
功率耗散（(R_{theta JC})）	(P_{D})	500	W
连续漏极电流（稳态，(T_{C}=100^{circ}C)）	(I_{D})	103	A
功率耗散（(R_{theta JA})）	(P_{D})	250	W
脉冲漏极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{DM})	422	A
单脉冲浪涌漏极电流能力	(I_{DSC})	798	A
工作结温和存储温度范围	(T{J}, T{stg})	-55 to +175	°C
源极电流（体二极管）	(I_{S})	111	A
单脉冲漏源雪崩能量（(I{L}=13A{pk}, L = 1mH)）	(E_{AS})	84	mJ
焊接时最大引脚温度（距外壳1/8"，10秒）	(T_{L})	245	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

热特性

参数	符号	最大值	单位
结到外壳的热阻	(R_{theta JC})	0.3	°C/W
结到环境的热阻	(R_{theta JA})	40	°C/W

热特性对于功率器件的性能和可靠性至关重要。较低的热阻能够有效地将热量散发出去，保证器件在正常温度范围内工作。

电气特性

关断特性

• 漏源击穿电压（(V{GS}=0V, I{D}=1mA)）：(V_{(BR)DSS}=650V)
• 漏源击穿电压温度系数（(I_{D}=20mA)，参考(25^{circ}C)）：(0.12V/^{circ}C)
• 零栅压漏极电流（(V{GS}=0V, V{DS}=650V)）：(T{J}=25^{circ}C)时为(10mu A)，(T{J}=175^{circ}C)时为(1mA)
• 栅源泄漏电流（(V{GS}= +18/ - 5V, V{DS}=0V)）：(250nA)

导通特性

• 栅极阈值电压（(V{GS}=V{DS}, I_{D}=25mA)）：(1.8 - 4.3V)
• 推荐栅极电压：(-5 - +18V)
• 导通电阻（(V{GS}=15V, I{D}=75A, T_{J}=25^{circ}C)）：典型值(15mOmega)
• 导通电阻（(V{GS}=18V, I{D}=75A, T_{J}=25^{circ}C)）：典型值(12mOmega)，最大值(18mOmega)
• 导通电阻（(V{GS}=18V, I{D}=75A, T_{J}=175^{circ}C)）：典型值(16mOmega)
• 正向跨导（(V{DS}=10V, I{D}=75A)）：(42S)

电荷、电容和栅极电阻

• 输入电容（(V_{GS}=0V, f = 1MHz)）：(4689pF)
• 输出电容（(V_{DS}=325V)）：(424pF)
• 反向传输电容：(37pF)
• 总栅极电荷（(V{GS}= - 5/18V, V{DS}=520V, I_{D}=75A)）：(283nC)
• 栅源电荷：(72nC)
• 栅漏电荷：(64nC)
• 栅极电阻（(f = 1MHz)）：(1.6Omega)

开关特性

• 导通延迟时间（(V{GS}= - 5/18V, V{DS}=400V)）：(23ns)
• 上升时间（(I{D}=75A, R{G}=2.2Omega)，感性负载）：(26ns)
• 关断延迟时间：(49ns)
• 下降时间：(9.6ns)
• 导通开关损耗：(167mu J)
• 关断开关损耗：(276mu J)
• 总开关损耗：(443mu J)

漏源二极管特性

• 连续漏源二极管正向电流（(V{GS}= - 5V, T{J}=25^{circ}C)）：(111A)
• 脉冲漏源二极管正向电流（(V{GS}= - 5V, T{J}=25^{circ}C)）：(422A)
• 正向二极管电压（(V{GS}= - 5V, I{SD}=75A, T_{J}=25^{circ}C)）：(4.8V)
• 反向恢复时间：(28ns)
• 反向恢复电荷：(234nC)
• 反向恢复能量：(23mu J)
• 峰值反向恢复电流：(16A)
• 充电时间：(17ns)
• 放电时间：(11ns)

典型特性曲线

文档中还提供了一系列典型特性曲线，包括导通区域特性、归一化导通电阻与漏极电流和栅极电压的关系、导通电阻随温度的变化、导通电阻与栅源电压的关系、传输特性、二极管正向电压与电流的关系、栅源电压与总电荷的关系、电容与漏源电压的关系、无钳位电感开关能力、最大连续漏极电流与外壳温度的关系、安全工作区、单脉冲最大功率耗散以及结到外壳的瞬态热响应曲线等。这些曲线能够帮助工程师更好地了解器件的性能和特性，从而进行更优化的设计。

机械封装和尺寸

NVBG015N065SC1采用D2PAK - 7L封装（TO - 263 - 7L HV），文档中详细给出了封装的尺寸信息，包括各个引脚和外壳的尺寸范围。同时，还提供了通用标记图和焊盘图案推荐，方便工程师进行PCB设计和器件安装。

总结

Onsemi的NVBG015N065SC1碳化硅MOSFET以其低导通电阻、超低栅极电荷、低输出电容和高可靠性等特性，在汽车和工业应用中具有很大的优势。通过了解其最大额定值、热特性、电气特性和典型特性曲线，工程师可以更好地将其应用到实际设计中。在使用过程中，一定要注意不要超过最大额定值，以确保器件的正常工作和可靠性。你在实际应用中是否遇到过类似的碳化硅MOSFET器件呢？你对它们的性能和应用有什么看法？欢迎在评论区分享你的经验和见解。