深入解析 onsemi NFVA33065L32：汽車智能功率模塊的卓越之選
深入解析 onsemi NFVA33065L32：汽車智能功率模塊的卓越之選
在汽車電動(dòng)化和智能化的浪潮中，功率模塊的性能和可靠性對(duì)于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的發(fā)展至關(guān)重要。onsemi 的 NFVA33065L32 作為一款先進(jìn)的汽車智能功率模塊（SPM），為汽車高壓輔助電機(jī)等應(yīng)用提供了強(qiáng)大的支持。今天，我們就來深入了解一下這款產(chǎn)品。
文件下載：NFVA33065L32-D.PDF
產(chǎn)品概述
NFVA33065L32 是一款專為混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)的高性能逆變器輸出級(jí)模塊。它集成了優(yōu)化的 IGBT 柵極驅(qū)動(dòng)電路，能夠有效降低 EMI 和損耗，同時(shí)具備多種保護(hù)功能，如欠壓鎖定、過流關(guān)斷、驅(qū)動(dòng) IC 熱監(jiān)測(cè)和故障報(bào)告等。內(nèi)置的高速 HVIC 僅需單電源供電，可將輸入的邏輯電平柵極信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)內(nèi)部 IGBT 所需的高壓、大電流信號(hào)。此外，每個(gè)相都設(shè)有獨(dú)立的負(fù) IGBT 端子，支持多種控制算法。
產(chǎn)品特性
封裝與認(rèn)證
- 封裝形式：采用 27 引腳 DIP 封裝，符合 AEC 和 AQG324 標(biāo)準(zhǔn)，具備 PPAP 能力。
- 環(huán)保合規(guī)：無鉛且符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過了 UI1557 認(rèn)證（文件編號(hào) E209204），符合 UL94V - 0 標(biāo)準(zhǔn)。
電氣性能
- 電壓與電流：具備 650 V/30 A 的三相 IGBT 逆變器，集成柵極驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)功能。
- IGBT 特性：采用 175°C 保證短路額定的 FS 溝槽 IGBT，具有低 Vce(sat) 和快速開關(guān)特性。
- 熱性能：使用 Al?O? DBC 基板，具有出色的熱阻性能。
其他特性
- 電流傳感：低側(cè) IGBT 設(shè)有獨(dú)立的開集電極引腳，用于三相電流傳感。
- 電源供電：?jiǎn)谓拥仉娫垂╇?，LVIC 內(nèi)置溫度傳感功能，用于溫度監(jiān)測(cè)。
- 隔離等級(jí)：隔離額定值為 2500 Vrms/1 min。
應(yīng)用領(lǐng)域
NFVA33065L32 適用于多種汽車高壓輔助電機(jī)應(yīng)用，包括：
- 氣候電動(dòng)壓縮機(jī)：為汽車空調(diào)系統(tǒng)提供高效的動(dòng)力支持。
- 油/水泵：確保發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻和潤滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
- 超級(jí)/渦輪增壓器：提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。
- 各種風(fēng)扇：為汽車散熱系統(tǒng)提供通風(fēng)。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能
集成功能
- 逆變器高側(cè) IGBT：包含柵極驅(qū)動(dòng)電路、高壓隔離高速電平轉(zhuǎn)換控制電路和欠壓鎖定（UVLO）保護(hù)。
- 逆變器低側(cè) IGBT：具備柵極驅(qū)動(dòng)電路、短路保護(hù)（SCP）控制電路和欠壓鎖定保護(hù)（UVLO）。
- 故障信號(hào)：對(duì)應(yīng) UVLO（低側(cè)電源）和 SC 故障。
- 輸入接口：采用有源高電平接口，可與 3.3/5 V 邏輯配合，具備施密特觸發(fā)器輸入。
引腳配置與描述
| 該模塊共有 27 個(gè)引腳，每個(gè)引腳都有特定的功能，如電源輸入、信號(hào)輸入、故障輸出、溫度傳感等。具體引腳描述如下： | Pin Number | Pin Name | Pin Description |
|---|---|---|---|
| 1 | VDD(L) | 低側(cè) IC 和 IGBT 驅(qū)動(dòng)的公共偏置電壓 | |
| 2 | COM | 公共電源地 | |
| 3 | IN(UL) | 低側(cè) U 相信號(hào)輸入 | |
| 4 | IN(VL) | 低側(cè) V 相信號(hào)輸入 | |
| 5 | IN(WL) | 低側(cè) W 相信號(hào)輸入 | |
| 6 | VFO | 故障輸出 | |
| 7 | VTS | LVIC 溫度傳感電壓輸出 | |
| 8 | CSC | 短路電流檢測(cè)輸入 | |
| 9 | IN(UH) | 高側(cè) U 相信號(hào)輸入 | |
| 10 | VDD(H) | 高側(cè) IC 和 IGBT 驅(qū)動(dòng)的公共偏置電壓 | |
| 11 | VB(U) | U 相 IGBT 驅(qū)動(dòng)的高側(cè)偏置電壓 | |
| 12 | VS(U) | U 相 IGBT 驅(qū)動(dòng)的高側(cè)偏置電壓地 | |
| 13 | IN(VH) | 高側(cè) V 相信號(hào)輸入 | |
| 14 | VDD(H) | 高側(cè) IC 和 IGBT 驅(qū)動(dòng)的公共偏置電壓 | |
| 15 | VB(V) | V 相 IGBT 驅(qū)動(dòng)的高側(cè)偏置電壓 | |
| 16 | VS(V) | V 相 IGBT 驅(qū)動(dòng)的高側(cè)偏置電壓地 | |
| 17 | IN(WH) | 高側(cè) W 相信號(hào)輸入 | |
| 18 | VDD(H) | 高側(cè) IC 和 IGBT 驅(qū)動(dòng)的公共偏置電壓 | |
| 19 | VB(W) | W 相 IGBT 驅(qū)動(dòng)的高側(cè)偏置電壓 | |
| 20 | VS(W) | W 相 IGBT 驅(qū)動(dòng)的高側(cè)偏置電壓地 | |
| 21 | NU | U 相負(fù)直流母線輸入 | |
| 22 | NV | V 相負(fù)直流母線輸入 | |
| 23 | NW | W 相負(fù)直流母線輸入 | |
| 24 | U | U 相輸出 | |
| 25 | V | V 相輸出 | |
| 26 | W | W 相輸出 | |
| 27 | P | 正直流母線輸入 |
內(nèi)部等效電路
內(nèi)部等效電路由逆變器低側(cè)、功率側(cè)和高側(cè)組成。逆變器低側(cè)由三個(gè) IGBT、每個(gè) IGBT 的續(xù)流二極管和一個(gè)控制 IC 組成，具備柵極驅(qū)動(dòng)和保護(hù)功能；逆變器功率側(cè)由四個(gè)逆變器直流母線輸入端子和三個(gè)逆變器輸出端子組成；逆變器高側(cè)由三個(gè) IGBT、續(xù)流二極管和三個(gè)驅(qū)動(dòng) IC 組成。
電氣特性
絕對(duì)最大額定值
| 在 (T_J = 25^{circ}C) 條件下，該模塊的絕對(duì)最大額定值如下： | Symbol | Parameter | Conditions | Rating | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| VPN | 電源電壓 | 施加在 P - NU、NV、NW 之間 | 500 | V | |
| VPN(Surge) | 電源電壓（浪涌） | 施加在 P - NU、NV、NW 之間 | 550 | V | |
| VCES | 集電極 - 發(fā)射極電壓 | 650 | V | ||
| ±IC | 每個(gè) IGBT 集電極電流 | (T_C = 100^{circ}C)，(VDD geq 15V)，(T_J leq 175^{circ}C) | 30 | A | |
| ±ICP | 每個(gè) IGBT 集電極電流（峰值） | (T_C = 25^{circ}C)，(T_J leq 175^{circ}C)，1 ms 脈沖寬度下 | 60 | A | |
| PC | 集電極耗散功率 | (T_C = 25^{circ}C) 每芯片 | 96 | W | |
| TJ | 工作結(jié)溫 | IGBT 和二極管 | -40 ～ 175 | °C | |
| 驅(qū)動(dòng) IC | -40 ～ 150 | °C |
電氣特性 - 逆變器部分
| 在不同條件下，逆變器部分的電氣特性如下： | Symbol | Parameter | Conditions | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VCE(SAT) | 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓 | (VDD = VBS = 15V)，(VIN = 5V)，(IC = 30A)，(TJ = 25^{circ}C) | 1.60 | 2.10 | V | ||
| (VDD = VBS = 15V)，(VIN = 5V)，(IC = 30A)，(TJ = 175^{circ}C) | 2.00 | 2.60 | V | ||||
| VF | FWDi 正向電壓 | (VIN = 0V)，(IF = 30A)，(TJ = 25^{circ}C) | 2.00 | 2.60 | V | ||
| (VIN = 0V)，(IF = 30A)，(TJ = 175^{circ}C) | 1.95 | 2.55 | V | ||||
| HS tON | 高側(cè)開關(guān)時(shí)間 | (VPN = 300V)，(VDD = 15V)，(IC = 30A)，(TJ = 25^{circ}C)，(VIN = 0V Leftrightarrow 5V)，感性負(fù)載 | 0.50 | 0.90 | 1.40 | s | |
| tC(ON) | 0.20 | 0.60 | s | ||||
| tOFF | 0.85 | 1.35 | s | ||||
| tC(OFF) | 0.15 | 0.45 | s | ||||
| trr | 0.08 | s | |||||
| LS tON | 低側(cè)開關(guān)時(shí)間 | (VPN = 300V)，(VDD = 15V)，(IC = 30A)，(TJ = 25^{circ}C)，(VIN = 0V Leftrightarrow 5V)，感性負(fù)載 | 0.40 | 0.80 | 1.30 | s | |
| tC(ON) | 0.25 | 0.60 | s | ||||
| tOFF | 0.90 | 1.40 | s | ||||
| tC(OFF) | 0.15 | 0.45 | s | ||||
| trr | 0.10 | s | |||||
| ICES | 集電極 - 發(fā)射極泄漏電流 | (TJ = 25^{circ}C)，(VCE = VCES) | 3 | mA |
控制部分
| 在 (T_J = 25^{circ}C) 條件下，控制部分的電氣特性如下： | Symbol | Parameter | Conditions | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IQDDH | 靜態(tài) VDD 電源電流 | (VDD(H) = 15V)，(IN(UH,VH,WH) = 0V)，(VDD(H) - COM) | 0.40 | mA | |||
| IQDDL | (VDD(L) = 15V)，(IN(UL,VL,WL) = 0V)，(VDD(L) - COM) | 4.80 | mA | ||||
| IPDDH | 工作 VDD 電源電流 | (VDD(H) = 15V)，(fPWM = 20kHz)，占空比 = 50%，應(yīng)用于高側(cè)一個(gè) PWM 信號(hào)輸入，(VDD(H) - COM) | 0.48 | mA | |||
| IPDDL | (VDD(L) = 15V)，(fPWM = 20kHz)，占空比 = 50%，應(yīng)用于低側(cè)一個(gè) PWM 信號(hào)輸入，(VDD(L) - COM) | 8.80 | mA | ||||
| IQBS | 靜態(tài) VBS 電源電流 | (VBS = 15V)，(IN(UH,VH,WH) = 0V)，(VB(U) - VS(U))，(VB(V) - VS(V))，(VB(W) - VS(W)) | 0.24 | mA | |||
| IPBS | 工作 VBS 電源電流 | (VDD = VBS = 15V)，(fPWM = 20kHz)，占空比 = 50%，應(yīng)用于高側(cè)一個(gè) PWM 信號(hào)輸入，(VB(U) - VS(U))，(VB(V) - VS(V))，(VB(W) - VS(W)) | 4.40 | mA | |||
| VFOH | 故障輸出電壓 | (VDD = 15V)，(VSC = 0V)，(VFO) 電路：4.7k 上拉至 5V | 4.5 | V | |||
| VFOL | (VDD = 15V)，(VSC = 1V)，(VFO) 電路：4.7k 上拉至 5V | 0.50 | V | ||||
| VSC(ref) | 短路跳閘電平 | (VDD = 15V) | 0.45 | 0.50 | 0.55 | V | |
| UVDDD | 電源電路欠壓保護(hù)檢測(cè)電平 | 9.80 | 13.3 | V | |||
| UVDDR | 復(fù)位電平 | 10.3 | 13.8 | V | |||
| UVBSD | 9.00 | 12.5 | V | ||||
| UVBSR | 9.50 | 13.0 | V | ||||
| tFOD | 故障輸出脈沖寬度 | 50 | s | ||||
| VTS | LVIC 溫度傳感電壓輸出 | (VDD(L) = 15V)，(TLVIC = 25^{circ}C) | 540 | 640 | 740 | mV | |
| VIN(ON) | 導(dǎo)通閾值電壓 | 施加在 (IN(UH,VH,WH) - COM)，(IN(UL,VL,WL) - COM) 之間 | 2.60 | V | |||
| VIN(OFF) | 關(guān)斷閾值電壓 | 0.80 | V |
推薦工作條件
| Symbol | Parameter | Conditions | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VPN | 電源電壓 | 施加在 P - NU、NV、NW 之間 | 300 | 400 | V | |
| VDD | 控制電源電壓 | 施加在 (VDD(H) - COM)，(VDD(L) - COM) 之間 | 14.0 | 15 | 16.5 | V |
| VBS | 高側(cè)偏置電壓 | 施加在 (VB(U) - VS(U))，(VB(V) - VS(V))，(VB(W) - VS(W)) 之間 | 13.0 | 15 | 18.5 | V |
| 控制電源變化率 | (dVDD/dt)，(dVBS/dt) | -1 | 1 | V/s | ||
| tdead | 防止橋臂短路的消隱時(shí)間 | 每個(gè)輸入信號(hào) | 2.0 | s | ||
| fPWM | PWM 輸入信號(hào) | (-40^{circ}C leq TC leq 125^{circ}C)，(-40^{circ}C leq TJ leq 150^{circ}C) | 20 | kHz | ||
| VSEN | 電流傳感電壓 | 施加在 NU、NV、NW - COM 之間（包括浪涌電壓） | -5 | 5 | V |
機(jī)械特性與安裝注意事項(xiàng)
機(jī)械特性
該模塊的機(jī)械特性包括端子拉力強(qiáng)度和重量等，具體參數(shù)文檔中未詳細(xì)給出。
安裝注意事項(xiàng)
- 扭矩控制：安裝螺絲時(shí)不要過度擰緊，過大的扭矩可能導(dǎo)致 DBC 裂紋、螺栓和鋁散熱器損壞。推薦的預(yù)擰緊扭矩為最大扭矩額定值的 20 ～ 30%。
- 避免單邊應(yīng)力：避免單邊擰緊應(yīng)力，采用推薦的扭矩順序進(jìn)行安裝，不均勻的安裝可能會(huì)損壞封裝的 DBC 基板。
保護(hù)功能
欠壓保護(hù)
- 低側(cè)欠壓保護(hù)：當(dāng)控制電源電壓上升超過 UVDDR 時(shí)，電路在下次輸入信號(hào)
聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題，請(qǐng)聯(lián)系本站處理。
舉報(bào)投訴
-
電氣特性
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
354瀏覽量
10312
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
熱點(diǎn)推薦
NFVA33065L32 智能功率模塊（IPM） AEC-Q和AQG324 汽車 逆變器 650V 30A
電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供ON Semiconductor(ti)NFVA33065L32相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)、數(shù)據(jù)手冊(cè)，更有NFVA33065L32的引腳圖、接線圖、封裝手冊(cè)、中文資料、英文資料，NFVA33065L32真值表，
發(fā)表于 07-31 04:02
深入解析 onsemi NTJD1155L：高效 P 溝道負(fù)載開關(guān)的卓越之選
深入解析 onsemi NTJD1155L：高效 P 溝道負(fù)載開關(guān)的卓越之
深入解析 onsemi NDT014L：高性能 N 溝道 MOSFET 的卓越之選
深入解析 onsemi NDT014L：高性能 N 溝道 MOSFET 的卓越之
onsemi NFVA35065L42：汽車3相650V 50A智能功率模塊的卓越之選
onsemi NFVA35065L42：汽車3相650V 50A智能功率模塊的
onsemi NFVA34065L32：汽車智能功率模塊的技術(shù)剖析
onsemi NFVA34065L32：汽車智能功率模塊的技術(shù)剖析 在
汽車級(jí)3相1200V、35A IGBT智能功率模塊NFVA23512NP2T深度解析
汽車級(jí)3相1200V、35A IGBT智能功率模塊NFVA23512NP2T深度解析 在
深入解析onsemi NFVA22512NP2T：汽車3相1200V 25A IGBT智能功率模塊
深入解析onsemi NFVA22512NP2T：汽車3相1200V 25A IGBT智能
onsemi NFVA33065L42：汽車3相650V 30A智能功率模塊的卓越之選
onsemi NFVA33065L42：汽車3相650V 30A智能功率模塊的
深入剖析 onsemi NFL25065L4BT：高性能智能功率模塊的卓越之選
深入剖析 onsemi NFL25065L4BT：高性能智能功率模塊的
onsemi NFAM3065L4BTL智能功率模塊：工業(yè)驅(qū)動(dòng)的理想之選
onsemi NFAM3065L4BTL智能功率模塊：工業(yè)驅(qū)動(dòng)的理想之
onsemi NFA33012L72智能功率模塊：工業(yè)應(yīng)用的理想之選
onsemi NFA33012L72智能功率模塊：工業(yè)應(yīng)用的理想之
評(píng)論