onsemi NVHL095N65S3HF MOSFET:高性能解決方案
在電子工程領域,MOSFET(金屬 - 氧化物 - 半導體場效應晶體管)是至關重要的功率器件,廣泛應用于各類電源系統中。今天我們要介紹的是安森美(onsemi)的 NVHL095N65S3HF,一款高性能的 N 溝道功率 MOSFET,屬于 SUPERFET III 系列。
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產品概述
SUPERFET III MOSFET 是安森美的全新高壓超結(SJ)MOSFET 系列,采用了電荷平衡技術,具備出色的低導通電阻和低柵極電荷性能。這種先進技術旨在最大限度地減少傳導損耗,提供卓越的開關性能,并能承受極高的 dv/dt 速率。因此,SUPERFET III MOSFET 非常適合各種追求小型化和更高效率的電源系統。而 NVHL095N65S3HF 作為該系列的一員,更是在高速開關應用中展現出了獨特的優勢。
產品特性
電氣性能
- 耐壓與電流能力:該 MOSFET 的漏源擊穿電壓(BVDSS)在 TJ = 25°C 時為 650V,在 TJ = 150°C 時可達 700V。連續漏極電流(ID)在 TC = 25°C 時為 36A,在 TC = 100°C 時為 22.8A,脈沖漏極電流(IDM)可達 90A。這些參數表明它能夠在高電壓和大電流的環境下穩定工作。
- 低導通電阻:典型的靜態漏源導通電阻(RDS(on))為 78mΩ,最大為 95mΩ(VGS = 10V,ID = 18A)。低導通電阻意味著在導通狀態下的功率損耗更小,從而提高了電源系統的效率。
- 低柵極電荷:總柵極電荷(Qg(tot))在 VDS = 400V,ID = 18A,VGS = 10V 時典型值為 66nC,這有助于降低開關損耗,提高開關速度。
- 低輸出電容:有效輸出電容(Coss(eff.))典型值為 556pF,較低的輸出電容可以減少開關過程中的能量損耗。
其他特性
- 雪崩測試:該器件經過 100% 雪崩測試,具有良好的抗雪崩能力,能夠在極端情況下保證器件的可靠性。
- 汽車級應用:NVHL 前綴適用于汽車和其他需要獨特產地和控制變更要求的應用,符合 AEC - Q101 標準,具備生產件批準程序(PPAP)能力。
- 環保特性:這些器件無鉛、無鹵素/無溴化阻燃劑(BFR),符合 RoHS 標準,符合環保要求。
應用領域
- 汽車車載充電器(HEV - EV):在電動汽車的充電系統中,需要高效、可靠的功率器件來實現電能的轉換和傳輸。NVHL095N65S3HF 的高性能特性使其能夠滿足汽車車載充電器對高電壓、大電流和高效率的要求。
- 汽車 DC/DC 轉換器(HEV - EV):在混合動力和電動汽車的電源系統中,DC/DC 轉換器用于將電池電壓轉換為適合不同負載的電壓。NVHL095N65S3HF 的低導通電阻和低開關損耗可以提高 DC/DC 轉換器的效率,延長電池續航時間。
絕對最大額定值
| 符號 | 參數 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| VDSS | 漏源電壓 | 650 | V |
| VGSS | 柵源電壓(DC) | ±30 | V |
| VGSS | 柵源電壓(AC,f > 1Hz) | ±30 | V |
| ID | 連續漏極電流(TC = 25°C) | 36 | A |
| ID | 連續漏極電流(TC = 100°C) | 22.8 | A |
| IDM | 脈沖漏極電流 | 90 | A |
| EAS | 單脈沖雪崩能量 | 440 | mJ |
| IAS | 雪崩電流 | 4.6 | A |
| EAR | 重復雪崩能量 | 2.72 | mJ |
| dv/dt | MOSFET dv/dt | 100 | V/ns |
| 峰值二極管恢復 dv/dt | 50 | V/ns | |
| PD | 功率耗散(TC = 25°C) | 272 | W |
| PD | 25°C 以上降額 | 2.176 | W/°C |
| TJ, TSTG | 工作和存儲溫度范圍 | -55 至 +150 | °C |
| TL | 焊接時最大引腳溫度(距外殼 1/8″,5 秒) | 300 | °C |
需要注意的是,超過最大額定值表中列出的應力可能會損壞器件。如果超過這些限制,不能保證器件的功能,可能會發生損壞并影響可靠性。
熱特性
- 結到外殼熱阻(RJC):最大值為 0.46°C/W,較低的熱阻有助于將芯片產生的熱量快速傳導到外殼,從而降低芯片溫度。
- 結到環境熱阻(RJA):最大值為 40°C/W,這反映了器件在自然散熱條件下的散熱能力。
封裝與訂購信息
該器件采用 TO - 247 封裝,包裝方式為管裝,每管 30 個。具體的訂購和發貨信息可參考數據手冊第 2 頁。
典型特性曲線
數據手冊中提供了一系列典型特性曲線,包括導通區域特性、轉移特性、導通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、體二極管正向電壓隨源極電流和溫度的變化、電容特性、柵極電荷特性、擊穿電壓隨溫度的變化、導通電阻隨溫度的變化、最大安全工作區、最大漏極電流隨外殼溫度的變化、Eoss 隨漏源電壓的變化等。這些曲線可以幫助工程師更好地了解器件的性能,從而進行合理的電路設計。
測試電路與波形
數據手冊還給出了柵極電荷測試電路及波形、電阻性開關測試電路及波形、非鉗位電感開關測試電路及波形和峰值二極管恢復 dv/dt 測試電路及波形,為工程師進行器件測試和驗證提供了參考。
總之,安森美的 NVHL095N65S3HF MOSFET 以其出色的性能和可靠性,為電源系統的設計提供了一個優秀的解決方案。在實際應用中,工程師可以根據具體的需求和設計要求,合理選擇和使用該器件,以實現高效、可靠的電源系統。你在使用類似 MOSFET 器件時,有沒有遇到過什么特別的問題呢?歡迎在評論區分享你的經驗。
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