汽車級NVH950S75L4SPC功率模塊：高性能與可靠性的完美結(jié)合
汽車級NVH950S75L4SPC功率模塊：高性能與可靠性的完美結(jié)合
在混合動力（HEV）和電動汽車（EV）的牽引逆變器應用領域，功率模塊的性能和可靠性至關(guān)重要。今天我們要深入探討的是安森美（onsemi）的NVH950S75L4SPC功率模塊，它來自VE - Trac Direct系列，具有高度集成和行業(yè)標準的封裝尺寸，能為汽車應用帶來出色的性能表現(xiàn)。
文件下載：NVH950S75L4SPC 數(shù)據(jù)表.pdf
產(chǎn)品概述
NVH950S75L4SPC屬于VE - Trac Direct家族，專為HEV和EV牽引逆變器應用而設計。該模塊采用6 - pack配置，集成了六個場截止4（FS4）750V窄臺面IGBT。這種IGBT在提供高電流密度方面表現(xiàn)卓越，同時具備強大的短路保護能力和較高的阻斷電壓。而且，在輕負載情況下，F(xiàn)S4 750V窄臺面IGBT的功率損耗較低，有助于提高汽車應用中整個系統(tǒng)的效率。
產(chǎn)品特性
散熱與電感優(yōu)勢
- 直接冷卻與集成針翅式散熱器：模塊采用直接冷卻方式，并集成了針翅式散熱器，能有效降低溫度，確保模塊在高負載下穩(wěn)定運行。
- 超低雜散電感：雜散電感低至8nH，可減少開關(guān)損耗和電磁干擾，提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。
電氣性能優(yōu)越
- 寬工作溫度范圍：工作結(jié)溫范圍為 - 40℃至175℃，存儲溫度范圍為 - 40℃至125℃，能適應各種惡劣的工作環(huán)境。
- 低飽和電壓和開關(guān)損耗：低$V_{CESAT}$和開關(guān)損耗，有助于提高系統(tǒng)效率，降低能耗。
- 高隔離電壓：隔離電壓（DC，0Hz，1s）高達4200V，保證了電氣安全。
技術(shù)與拓撲優(yōu)勢
引腳說明
| 引腳編號 | 引腳功能描述 |
|---|---|
| P1, P2, P3 | 正電源端子 |
| N1, N2, N3 | 負電源端子 |
| 1 | 相1輸出 |
| 2 | 相2輸出 |
| 3 | 相3輸出 |
| G1 - G6 | IGBT柵極 |
| E1 - E6 | IGBT柵極返回 |
| C1 - C6 | 去飽和檢測/集電極感應 |
| T11, T12 | 相1溫度傳感器輸出 |
| T21, T22 | 相2溫度傳感器輸出 |
| T31, T32 | 相3溫度傳感器輸出 |
這些引腳的設計使得模塊能夠方便地與外部電路連接，實現(xiàn)對模塊的精確控制和監(jiān)測。
材料與安全特性
材料組成
- DBC基板：采用SiN隔離基板，具有基本隔離功能，兩側(cè)為銅層。
- 端子：銅 + 鍍錫電鍍。
- 信號引線：銅 + 鍍錫。
- 針翅式基板：銅 + 鍍鎳。
阻燃性
模塊框架符合UL94V - 0阻燃等級，確保了在發(fā)生火災等緊急情況時的安全性。
模塊特性與絕對最大額定值
模塊特性
| 符號 | 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| $T_{vj}$ | 工作結(jié)溫 | - 40至175 | ℃ |
| $T_{STG}$ | 存儲溫度 | - 40至125 | ℃ |
| $V_{iso}$ | 隔離電壓（DC，0Hz，1s） | 4200 | V |
| $L_{ECE}$ | 雜散電感 | 8 | nH |
| $R_{CC + EE'}$ | 模塊引線電阻，端子 - 芯片 | 0.75 | mΩ |
| G | 模塊重量 | 700 | g |
| CTI | 相比漏電起痕指數(shù) | > 200 | - |
| $d_{creep}$ | 爬電距離：端子到散熱器，端子到端子 | 9.0 | mm |
| $d_{clear}$ | 電氣間隙：端子到散熱器，端子到端子 | 4.5 | mm |
絕對最大額定值
IGBT
| 符號 | 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| $V_{CES}$ | 集電極 - 發(fā)射極電壓 | 750 | V |
| $V_{GES}$ | 柵極 - 發(fā)射極電壓 | + 20 | V |
| $I_{CN}$ | 實現(xiàn)的集電極電流 | 950 | A |
| $I_{c nom}$ | 連續(xù)直流集電極電流，$T_j$ = 175℃，$T_F$ = 65℃，參考散熱器 | 750（注2） | A |
| $I_{CRM}$ | 脈沖集電極電流@$V_{GE}$ = 15V，$t$ = 1mS | 1900 | A |
| $P_{tot}$ | 總功率耗散，$T_{vj}$ = 175℃，$T_F$ = 65℃，參考散熱器 | 1325 | W |
二極管
| 符號 | 參數(shù) | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| $V_{RRM}$ | 重復峰值反向電壓 | 750 | V |
| $I_{FN}$ | 實現(xiàn)的正向電流 | 950 | A |
| $I_{F}$ | 連續(xù)正向電流，$T_{vj}$ = 175℃，$T$ = 65℃，參考散熱器 | 500（注2） | A |
| $I_{FRM}$ | 重復峰值正向電流，$t$ = 1mS | 1900 | A |
| $I^2t$值 | 浪涌電流能力，$tp$ = 10mS，$T{vi}$ = 150℃，$T_{vj}$ = 175℃ | 19000，16000 | $A^2s$ |
工程師在設計電路時，必須嚴格遵守這些額定值，以確保模塊的安全和可靠運行。
典型特性曲線
文檔中提供了一系列典型特性曲線，包括IGBT輸出特性、IGBT開關(guān)損耗與電流關(guān)系、二極管開關(guān)損耗與電流關(guān)系等。這些曲線能幫助工程師更好地了解模塊在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而優(yōu)化電路設計。例如，通過IGBT開關(guān)損耗與電流關(guān)系曲線，工程師可以選擇合適的工作電流，以降低開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)效率。
應用與訂購信息
典型應用
- 混合動力和電動汽車牽引逆變器
- 高功率轉(zhuǎn)換器
訂購信息
| 零件編號 | 封裝 | 包裝 |
|---|---|---|
| NVH950S75L4SPC | SSDC33，154.50x92.0（SPC）（無鉛） | 4個/托盤 |
總結(jié)
NVH950S75L4SPC功率模塊憑借其高性能、高可靠性和易于集成的特點，成為混合動力和電動汽車牽引逆變器應用的理想選擇。在散熱、電氣性能、材料安全等方面都表現(xiàn)出色，同時提供了豐富的引腳和特性參數(shù)，方便工程師進行電路設計和系統(tǒng)優(yōu)化。如果你正在從事相關(guān)領域的設計工作，不妨考慮一下這款優(yōu)秀的功率模塊。你在實際應用中是否遇到過類似功率模塊的散熱或電氣性能問題呢？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。
-
IGBT
+關(guān)注
關(guān)注
1291文章
4369瀏覽量
264257 -
高性能
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
780瀏覽量
21496 -
SPC
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
59瀏覽量
13078 -
汽車級
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
188瀏覽量
7003 -
牽引逆變器
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
60瀏覽量
10663
發(fā)布評論請先 登錄
探索 onsemi NVH950S75L4SPB 功率模塊：汽車牽引逆變器的理想之選
探索VE-Trac Direct Module NVH660S75L4SPFB：汽車動力模塊新選擇
探索VE-Trac Direct Module NVH660S75L4SPFC：汽車動力模塊新選擇
探索 onsemi NVH640S75L4SPB 功率模塊：為電動汽車牽引逆變器注入新動力
探索 onsemi VE-Trac Direct 模塊 NVH640S75L4SPC：高性能汽車應用的理想之選
評論