安森美 (onsemi) NXH015F120M3F1PTG碳化硅 (SiC) 模塊采用15mΩ/1200V M3S碳化硅 (SiC) MOSFET全橋拓撲結構和帶Al2O3 DBC陶瓷基板的熱敏電阻，封裝為F1型。該電源模塊的特點是具有柵極源電壓+22V/-10V、77A漏極連續電流（在TC = 80°C時（TJ = 175°C）、198W最大功率耗散和12.7mm爬電距離。NXH015F120M3F1PTG SiC MOSFET提供預涂熱界面材料（TIM）和無預涂熱界面材料。該SiC模塊無鉛、無鹵化物，符合RoHS標準。典型應用包括太陽能逆變器、不間斷電源、電動汽車充電站和工業電源。

數據手冊：*附件：onsemi NXH015F120M3F1PTG碳化矽（SiC）模塊數據手冊.pdf

特性

• 15mΩ/1200V M3S SiC MOSFET全橋
• 三氧化二鋁 (Al2O 3 ) DBC陶瓷基板
• 包括熱敏電阻
• 可選擇預涂導熱接口材料（TIM）和無預涂TIM選項
• 壓配引腳
• 無鉛
• 不含鹵素
• 符合RoHS標準

典型特性

原理圖

尺寸圖

onsemi NXH015F120M3F1PTG 碳化硅功率模塊技術解析

一、產品概述

NXH015F120M3F1PTG是安森美半導體推出的碳化硅功率模塊，采用15mΩ/1200V的M3S SiC MOSFET全橋拓撲結構，封裝在F1封裝中。該模塊特別適用于?高效率、高功率密度?的應用場景，如太陽能逆變器、不間斷電源（UPS）和電動汽車充電站等工業電源系統。

二、核心電氣特性

2.1 主要技術參數

• ?額定電壓?：1200V
• ?導通電阻?：15mΩ（典型值）
• ?最大結溫?：175°C
• ?連續漏極電流?：77A（TC=80°C）
• ?脈沖漏極電流?：232A

2.2 開關特性

在VDS=800V、ID=60A、VGS=-3V/18V的測試條件下：

• ?開啟延遲時間?：33.3ns（25°C）
• ?上升時間?：8.6ns
• ?關斷延遲時間?：103ns
• ?下降時間?：7.5ns

2.3 熱管理特性

• ?芯片到外殼熱阻?：0.48°C/W
• ?芯片到散熱器熱阻?：0.86°C/W

三、模塊結構與引腳功能

3.1 拓撲結構

采用?全橋拓撲設計?，包含四個獨立的SiC MOSFET開關管（M1-M4），可實現高效的功率轉換。

3.2 關鍵引腳定義

• ?AC1/AC2?：全橋輸出中心點
• ? DC+/DC- ?：直流母線正負端
• ?G1-G4?：各MOSFET的柵極驅動
• ?TH1/TH2?：熱敏電阻接口，用于溫度監測

四、應用設計要點

4.1 柵極驅動設計

• ?推薦柵極電壓范圍?：-3V至+18V
• ?內部柵極電阻?：1.65Ω

4.2 散熱設計建議

由于模塊最大功耗為198W，設計時需要：

• 選用高性能散熱器
• 確保良好熱接觸
• 優化PCB布局以增強散熱效果

五、性能優勢分析

5.1 高溫性能

在高溫環境下仍保持優良特性：

• 150°C時的導通電阻僅28.7mΩ
• 具備在-40°C至150°C寬溫度范圍內穩定工作的能力

5.2 開關特性

通過測試數據可見，該模塊具備?快速開關能力?，有助于降低開關損耗，提升系統整體效率。

六、典型應用場景

1. ?太陽能逆變器?
   • 利用SiC的高頻特性提升功率密度
   • 降低系統體積和重量
2. ?電動汽車充電站?
   • 支持高效率快速充電
   • 適應惡劣工作環境
3. ?工業電源系統?
   • 提供可靠的大功率處理能力
   • 滿足嚴格的工業標準要求

七、設計注意事項

1. ?絕緣性能?
   • 絕緣測試電壓4800VRMS
   • 爬電距離12.7mm
2. ?安全工作區域?
   • 嚴格遵守最大額定值限制
   • 在推薦工作范圍內使用