【应用】P沟道增强型功率MOSFET NCE60P82AD用在5G基站RRU上,最大可支持150W的功率

2023-06-17 世强
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MOS是常见的功率器件,P沟道功率MOSFET(PMOS管)产品的选用可以简化栅极驱动,往往可以降低系统的总成本,为设计人员提供了一种新的选择。此外,P沟道功率MOSFET产品利用空穴作为载流子进行导电,其迁移率低于N沟道功率MOSFET中的载流子电子,同等情况下,P沟道功率MOSFET产品导电性能弱于N沟道功率MOSFET产品。


如下是5G基站中RRU上的-48V供电系统中部分原理框图,在二级DCDC转换电路中,需要一个PMOS管,主要参数要求为:VDS为-60.00V,VGS 范围支持±20.00 V,ID @在25°C 下最高能到-78.00A,满足工业级标准,封装要求为TO-263,推荐国产品牌。

据此推荐了国产品牌新洁能(NCEP0WER)的P沟道增强型功率MOSFET NCE60P82AD,其特点是:

  • 超低R-ds高密度电荷设计

  • 完全特征化的雪崩电压和电流

  • 稳定性和均匀性好,E-AS高

  • 良好的散热封装

  • 适合大电流负载应用


为了便于客户设计选型,整理出的主要性能参数如下:

从上表中可以看出:

1、NCE60P82AD的VDS 漏-源电压达到了-60V,VGS 栅-源电压可达±20V,满足要求。

2、NCE60P82AD的ID(25℃)漏极直流电流,可达-82A,兼容要求的-78V。

3、操作温度为-55 to 175℃,封装为TO-263-2L也满足要求。

4、亮点一是PD耗散功率可达150W,可以很好的支持大功率、大电流的场景应用。

5、亮点二是EAS 单脉冲雪崩击穿能量可达722mJ,这个参数标定了器件可以安全吸收反向雪崩击穿能量的高低。如果电压过冲值(通常由于漏电流和杂散电感造成)未超过击穿电压,那器件不会发生雪崩击穿,因此也就不需要消散雪崩击穿的能力。雪崩击穿能量标定了器件可以容忍的瞬时过充电压的安全值,其依赖于雪崩击穿需要消散的能量。因而值越高越好。

6、亮点三是热阻RθJC只有1℃/W,这个参数对于散热设计很重要,关系到MOS管的实际发热量。在设计时,根据计算发热量和测试发热量,适时增加散热装置,如散热器等,如果发热量不是很大,可以不增加,或者采用小型的板载散热片,如果发热量较大的时候,就要考虑使用较大的铝挤散热器或者配合强制风冷等方式。其他的参数需要根据实际情况来确定。

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