探索VE-Trac Direct Module NVH660S75L4SPFB：汽車動力模塊新選擇

在混合動力（HEV）和電動汽車（EV）的發展浪潮中，牽引逆變器等關鍵部件對功率模塊的性能、可靠性和集成度提出了更高要求。今天，我們聚焦ON Semiconductor推出的VE - Trac Direct Module NVH660S75L4SPFB，深入剖析它的特點、性能及應用。

文件下載：NVH660S75L4SPFB 數據表.pdf

產品概述

NVH660S75L4SPFB屬于VE - Trac Direct系列高度集成的功率模塊，專為HEV和EV牽引逆變器應用而設計，采用行業標準封裝，方便工程師進行系統集成。該模塊集成了六個Field Stop 4（FS4）750 V窄臺面IGBT，采用6 - 包配置，具備高電流密度、強大的短路保護能力和更高的阻斷電壓。此外，FS4 750 V窄臺面IGBT在輕載時功率損耗低，有助于提高汽車應用中的整體系統效率。為了便于組裝和提高可靠性，新一代壓配引腳被集成到功率模塊的信號端子中。

產品特性亮點

散熱與電氣特性

散熱方式靈活：支持直接或間接冷卻，搭配扁平底座散熱器，滿足不同應用場景的散熱需求。
超低雜散電感：雜散電感低至8 nH，有效減少了電路中的電壓尖峰和電磁干擾，提高了系統的穩定性和效率。
高結溫連續運行：最大結溫$T_{jmax}=175^{\circ} C$，可實現連續穩定運行，適應高溫環境。
低損耗性能：低$VCESAT$和開關損耗，降低了能量損耗，提高了系統效率。

器件與拓撲優勢

汽車級IGBT：采用汽車級FS4 750 V窄臺面IGBT和快速恢復二極管芯片技術，確保了在汽車應用中的高可靠性和長壽命。
高隔離性能：4.2 kV隔離DBC基板，提供了良好的電氣隔離，保障了系統的安全性。
易于集成的拓撲：6 - 包拓撲結構，方便工程師進行電路設計和系統集成。
環保合規：該器件無鉛且符合RoHS標準，符合環保要求。

引腳與材料信息

引腳功能

NVH660S75L4SPFB的引腳功能明確，涵蓋了正負極電源端子、三相輸出、IGBT門極、門極返回、去飽和檢測/集電極感應以及溫度傳感器輸出等。詳細的引腳功能如下表所示：	Pin#	Pin Function Description
P1, P2, P3	Positive Power Terminals
N1, N2, N3	Negative Power Terminals
1	Phase 1 Output
2	Phase 2 Output
3	Phase 3 Output
G1 - G6	IGBT Gate
E1 - E6	IGBT Gate Return
C1 - C6	Desat Detect/Collector Sense
T11, T12	Phase 1 Temperature Sensor Output
T21, T22	Phase 2 Temperature Sensor Output
T31, T32	Phase 3 Temperature Sensor Output

材料組成

DBC基板：采用$Al{2} O{3}$隔離基板，具有基本隔離功能，兩側覆銅。
端子：銅 + 鍍錫電鍍，提高了導電性和耐腐蝕性。
信號引線：銅 + 鍍錫，確保信號傳輸的穩定性。
扁平底板：銅 + 鍍鎳，增強了散熱性能和機械強度。

阻燃特性

模塊框架符合UL94V - 0阻燃等級，為系統提供了可靠的安全保障。

性能參數分析

工作與存儲溫度范圍

工作結溫范圍為 - 40°C至175°C，存儲溫度范圍為 - 40°C至125°C，適應了汽車應用中復雜的溫度環境。
電氣性能參數
隔離電壓（DC，0 Hz，1 s）為4200 V，提供了良好的電氣隔離。
模塊重量為580 g，便于安裝和集成。
比較跟蹤指數CTI > 200，表明其具有較好的絕緣性能。
爬電距離和電氣間隙在端子到散熱器以及端子到端子之間均為9.0 mm和4.5 mm，滿足電氣安全要求。

絕對最大額定值

Symbol	Parameter	Rating	Unit
$V_{CES}$	Collector to Emitter Voltage	750	V
$V_{GES}$	Gate to Emitter Voltage	+20	V
$I_{CN}$	Implemented Collector Current	660	A
$I_{c nom}$	Continuous DC Collector Current, $T{vj}= 175^{\circ}C$, $T{p}=65^{\circ}C$, Ref. Heatsink	450(Note 1)	A
$I_{CRM}$	Pulsed Collector Current @ $V{GE}=15V$, $t{p}= 1ms$	1320	A
$P_{tot}$	Total Power Dissipation $T{vj}= 175^{\circ}C$, $T{p}= 65^{\circ}C$, Ref. Heatsink	733	W

IGBT與二極管特性

IGBT和二極管在不同條件下具有特定的性能參數，如飽和電壓、漏電流、閾值電壓、開關損耗等。這些參數對于評估模塊在實際應用中的性能至關重要。例如，IGBT的導通和關斷延遲時間、上升和下降時間以及開關損耗等參數，直接影響著系統的效率和響應速度。

NTC傳感器特性

NTC傳感器用于監測模塊的溫度，其額定電阻、B值等參數在不同溫度下具有特定的變化規律。通過監測NTC傳感器的輸出，可以實時了解模塊的溫度狀態，確保系統在安全的溫度范圍內運行。

熱特性參數

熱阻是評估模塊散熱性能的重要指標。IGBT和二極管的結到外殼熱阻以及結到流體熱阻等參數，為散熱設計提供了重要依據。合理的散熱設計可以確保模塊在高功率運行時保持較低的溫度，提高系統的可靠性和穩定性。

典型應用與訂購信息

典型應用

NVH660S75L4SPFB主要應用于混合動力和電動汽車牽引逆變器、高功率轉換器等領域，為汽車動力系統提供了高效、可靠的功率轉換解決方案。

訂購信息

該模塊采用SSDC33, 154.50x92.0(SPFB)封裝，無鉛環保，每托盤裝4個單位。

總結與展望

VE - Trac Direct Module NVH660S75L4SPFB憑借其高集成度、高性能、高可靠性和環保合規等優勢，成為了HEV和EV牽引逆變器應用中的理想選擇。在實際設計中，工程師需要根據具體的應用需求，合理選擇散熱方案、優化電路設計，并對模塊的性能參數進行充分的驗證和測試。隨著電動汽車市場的不斷發展，我們期待看到更多像NVH660S75L4SPFB這樣優秀的功率模塊，為汽車行業的發展注入新的動力。

各位工程師朋友們，在你們的設計中是否也遇到過對功率模塊性能和集成度的高要求呢？你們對NVH660S75L4SPFB在實際應用中的表現有什么期待或疑問嗎？歡迎在評論區分享你們的看法和經驗。

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規問題，請聯系本站處理。舉報投訴