合科泰二三极管MOS在电动双轮车上的应用：在电路中起到开关、整流、放大、稳压等作用

时间： 2024-05-12 来源：合科泰电子（合科泰半导体公众号）

技术问答

近日，某大电动车厂推出两轮电动车，一时间两轮车成为热议。中国是全球最大的两轮电动车生产与消费大国，销量占全球的一半以上。随着电动双轮车方案的不断成熟，产业配套更加完善，产品性能继续提升的同时，价格也更合理。电动双轮车的工作原理是什么样的？二三极管MOS在电动双轮车上又有怎着样的应用呢？本期，合科泰电子带大家熟悉电动车的工作及内部结构，并为大家介绍二三极管及MOS管在电动双轮车上的应用。

电动双轮车的结构和工作原理

电动双轮车架构相对比较简单，由电机、电池、控制系统、刹车系统、车轮和辅助部件等组成，通常包括下面这些主要部分：

1、电机：电机是电动双轮车的动力来源，通常安装在后轮附近，电机最常见的是直流无刷电机，它具有高效率、低噪音和长寿命的特点。

2、电池：电池是电动双轮车的能量储存装置，通常安装在车架底部或座椅下方。电池类型主要有铅酸电池和锂电池两种，其中锂电池具有更高的能量密度和更长的寿命，但成本也相对较高。

3、控制系统：控制系统是电动双轮车的核心部件之一，它负责控制电机的运转和车辆的行驶状态。控制系统通常包括控制器、传感器和电路等部件，其中控制器负责接收骑行者的指令并控制电机的运转，传感器则用于监测车辆的速度、位置等参数，并将这些信息反馈给控制器。

4、刹车系统：刹车系统是电动双轮车的安全保障之一，它负责在车辆行驶过程中进行制动和减速，通常包括刹车器、刹车片和刹车线等部件，其中刹车器负责产生制动力矩，刹车片则与车轮接触产生摩擦力，从而实现车辆的制动和减速。

5、车轮、车架和轮胎：车轮和轮胎是电动双轮车的重要组成部分，它们直接与地面接触，承受着车辆的重量和行驶时的摩擦力。车轮通常由轮毂、轮辐和轮胎组成，而轮胎则采用橡胶材料制成。车架是电动双轮车的基础结构，它支撑着整个车辆的重量，并连接着各个部件。

6、辅助部件：除了以上部件外，电动双轮车还包括一些辅助部件如座椅、脚踏板、反光镜、前灯和喇叭等。

通常，它的工作原理是这样的。它的驱动和控制系统主要由电池组、电机、控制器和调速手柄构成，电池组里的电流通过调速手柄和控制器共同调制解调给电机供电从而控制电机转速驱动车子运行。电池组的电流供到控制器，由控制器里的降压器件给调速手柄供电，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速，控制电动车的运行速度。

通常，电动两轮车BMS架构有好几种，其中有的区别是充放电MOS置于高边或低边，有的区别是充放电是串联连接还是并联连接。目前，市面上很多的二轮车的BMS使用底边串联架构，驱动电路相对简单。市面上电动两轮车主流的BMS架构采用主控、电芯、二段保护、模拟前端等组成。这个是利用AFE控制MOS管的通断和二级保护芯片控制三端FUSE熔断进行双重保护。电驱系统是一个高度集成和智能化的系统，它将电池中的电能转换为机械能，驱动车辆前进，并通过各种传感器和控制系统优化车辆的性能和安全性。通常，市面上大部分的电动二轮车的电驱使用传统的H6桥，主流的是采用FOC控制方式，它具有转矩波动小、效率高、噪声小、动态响应快等特点。

二三极管MOS在电动双轮车上的应用

以MOS管为例，它在电动车控制器中的作用是开关和调压。简单来说，电机是靠MOS管的输出电流来驱动的，输出电流越大，为了防止过流烧坏MOS管，控制器通常有限流保护，电机扭矩就强，加速就有力。由于电机驱动功率一般是百瓦以上级别，业界普遍采用MOS管驱动器+外置MOSFET方式来提升散热能力。由于电机存在反电动势，在减速时这部分反电动势会叠加电池组电压直接作用于MOSFET上，因此MOSFET和对应驱动器的耐压在选型时需要预留一定的裕量。

MOS管在控制器电路中的工作状态木这样的：开通过程、导通状态、关断过程、截止状态、击穿状态。MOS管主要损耗包括开关损耗（开通过程和关断过程），导通损耗，截止损耗（漏电流引起的，这个忽略不计），还有雪崩能量损耗。

只要把这些损耗控制在MOS管承受规格之内，MOS管即会正常工作，超出承受范围，即发生损坏。而开关损耗往往大于导通状态损耗，尤其是PWM没完全打开，处于脉宽调制状态时，对应电动车的起步加速状态，而最高急速状态往往是导通损耗为主。

合科泰在整个电动两轮车上应用到的产品包括二极管、三极管和MOS管等，在电路中起到开关、整流、放大、稳压等作用，欢迎大家联系咨询世强平台了解具体产品。

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选型指南 - 音特电子 - 2021/10/18 PDF 中文下载

最大漏源电压60V的合科泰MOS管HKTD80N06，可承受80A连续漏极电流，适用于电机驱动和电源等

合科泰电子生产的一款MOS管HKTD80N06产品采用N沟道制作，它具有很好的电气性能，其能承受的最大漏源电压60V，栅源电压20V，连续漏极电流80A，漏源导通电阻0.0065欧姆，最小栅极阈值电压2V，最小栅极阈值电压4V，耗散功率100mW。它具有超低功耗、充分表征雪崩电压、模压塑料材料温度可靠等特点。高电流承载能力，能承受高达80A的连续漏极电流，使得它非常适合于需要高电流的应用场景。

产品发布时间 : 2024-11-14

研讨会2024功率器件新技术研讨会

描述- 11月21日在线直播，带来低导通电阻的功率MOS、集成驱动的GaN IC、IGBT新技术、用于电机驱动/BMS/移动储能的SGT MOS、高压车规SiC功率MOS、国产车规IGBT模块等功率器件新产品新技术，点击了解报名

活动发布时间 : 2024-10-12

合科泰电子（HKT）成立于1992年，是一家专业从事半导体模拟芯片和分立器件研发生产的的高新技术企业，旗下产品包括电源管理、桥堆、二极管、三极管、MOSFET等。合科泰电子采用欧盟生产标准，在电路设计、半导体器件及工艺设计、可靠性设计、器件模型提取等方面积累了众多核心技术，并获得国家发明专利，实用新型专利等多项资质。

二极管肖特基二极管整流二极管稳压二极管整流桥开关二极管 TVS二极管快恢复二极管特快恢复二极管超快恢复二极管三极管普通三极管达林顿三极管 MOS管低压MOS管高压MOS管稳压电路三端稳压电路

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分立器件产品在蓝牙耳机上的应用：合科泰可提供二极管、三极管、MOS管和锂电池保护IC等

在某蓝牙耳机应用上，合科泰为蓝牙耳机提供二极管、三极管、MOS管和锂电池保护IC等，具体型号包括采用SOT-23封装的NPN三极管MMBT3904，采用SOT-23封装的NMOS管2N7002，采用SOT-23封装的PMS管SI2301，采用采用SOD-123封装的二极管1N4148W。

器件选型发布时间 : 2024-10-01

【经验】BMS应用笔记：详解功率MOS管

由于锂电池的特性，在应用过程中需要对其充放电过程进行保护，避免因过充过放或过热造成电池的损坏，保证电池安全的工作。本文虹美功率半导体将介绍功率MOS管在BMS系统中的常见失效类型，以及如何预防改善。

设计经验发布时间 : 2023-03-22

SMAF封装的合科泰整流二极管M7F，反向电流5μA，可用于开关电源、整流器、LED驱动器等应用

二极管分很多种，而整流二极管是其中应用广泛的一种。这是一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件，具有单方向导电性。整流二极管具有控制电流大小、开关、稳压、限流、保护电路、信号指示灯等作用。本期，合科泰给大家介绍一款整流二极管M7F，它采用SMAF封装封装，可应用于电源、LED 驱动器、电池保护、整流器、适配器、逆变器、充电器和电压保护等应用。

产品发布时间 : 2024-03-24

如何给快充充电器选购合适的分立器件？合科泰电子带大家了解下

快充充电器可以显著缩短设备的充电时间，提高使用效率。由于快充充电器可以在短时间内完成充电，因此可以减少设备在充电状态下的能耗，降低碳排放。快充充电器支持多种设备和多种充电协议，可以满足不同用户的需求。快充充电器会用到二极管、三极管和MOS、IC等产品，本文合科泰电子带大家了解下快充产品用到的那些元器件。

器件选型发布时间 : 2024-09-19

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型号- MB10M,US2DF,M7L,US1BF,MB10S,FR2J,B0530WS,FR2M,FR3GF,US2DL,MB10F,US1BL,FR1D),SD103AX,SD103AW,RS1G,RS1D,UF2KF,PXT2907A,RS1A,RS1M,MMBT2907A,1117 系列,HKTQ60N02,US3GF,HKTO30N03,MMBT4401,GBU1510,MMBT2222,FR1G,MMBT4403,SS18F,FR1DF,IRLML5203,FR1M,FR107L,FR1DL,UF1JF,ER1JBF,HKT4054,MMST3906,HKT4056,S2MF,HKT02N10,GBU2510,US3DF,MMST2222A,BSS138W,FR2GF,SK24L,2SA1213,2SK3018W,US2BL,FR2GL,US2BF,1117,UF1GF,MMBD4148A,RB520S-30,2SA812,2SC3356,2SC3357,MMBD2835,US1AL,IRLML5103,SMCJXXXA,US1AF,HKTG50N15,HKTE180N08,S1MF,UF2JF,HKTE180N10,SD103AWS,RS2M,HKTD130N08,RS2J,MMBT5401,HKTD90N03,SS1X,SS2XB,FR1GF,HKTD120N04,2SA1036,2SA1037,GBJ2010,FR1GL,UF2M,HKTG50N03,UF1DF,US3BF,UF2J,SS26L,SS14L,2SA1162,BAS40-04,BAS40-05,SS26F,SS14F,SM15TXXXA,2SK3018,HKTG120N04,UF1G,SS18,FR2JF,SS16,UF1D,SS14,UF1B,SS12,FR2JL,UF1M,US2AL,UF1K,HKTE160N08,1N4448WS,UF1J,US2AF,UF2GF,SS210L,SS13L,AO9435,G1A,G1B,SS210B,SS210A,G1D,G1G,SS210F,SD103CW,FR2KF,SS3X,UF1BL,2SA1015,UF2DL,SMBJXXXA,GBU410,IRLML6402,IRLML6401,UF1BF,UF2DF,HKT6219-3V3,SS110L,B0540WS,TL431,SS16F,SS54,SS110F,HKTD7N65,SS16L,SS2X,FR1JF,FR1JL,UF3M,TL431L,US3AF,UF3GF,TL431D,BAT720,CXT5401,DB207S,1N5817WS,FR2MF,FR1KF,SS310A,FR1KL,HKTE120N10,HKTE120N15,B5819W,AO8814,HKTG48N10,SS310L,HKT6213-3V3,HKTD110N06,2N7002T,AO8810,A03401,A03400,2N7002K,DB107S,US1JF,RS3AF,SS310F,BAT54S,SS56,MMBD4148CA,BAS21C,MMBD4148CC,78 系列,B0530W,BAT54H,AO8822,AO8820,BAS21A,BAT54C,IRLML0040,BAT54A,US2MF,US1KF,HKTQ80N03,FR1MF,1N5818WS,1N5818W,HKTG90N03,BAS70-06,FR1ML,US2JF,BAS70-04,BAS70-05,C945,AO4435,IRLML2246,SS210W,US2J,HKTDB0NO3,RS2AL,HKTG100N10,DB105S,MMBTH10,RS2AF,US2M,B5819LW,1N5817W,RS1JBF,US1B,B0540W,US1A,HKTQ50N03,HKT05N10,AO8804,US1J,US1G,US1D,1N5819WS,DB106S,US2KF,2N7002DW,RS3BF,US1M,2SD965A,1N4148,US1K,S8550,HKT6206,HKTQ150N03,78L,78M,UF1ML,BAV99D,MMBD4448,UF1MF,DB103S,HKTD20N06,BSS138,US1GF,HKTG90N12,SMBJXXXCA,79M,HKTG100N08,HKTD5N50,HKTE110N20,DB104S,1N5819W,US3M,US1DF,S1A,S1B,S1D,B5817W,S1G,SMAJXXXCA,S1K,S1J,B772,BAT54WS,S1M,UF2MF,MMBT2222A,UF1KF,2SD965,RS1MBF,BAT54W,BAS21S,DB101S,S8205A,US2GF,GBJ5010,HKTE100N10,KTA1661,S1ABF,S2M,DW01,HKTD4N65,DB102S,BC857C,BC857A,BC857B,AO4616,PXT8050,AO3407,AO3401,SS510,AO3402,BAS70,AO3403,AO3404,B5819WS,B5819WT,AO3400,78L 系列,2N7002KT,RS2GF,HKTD5N20,RS2GL,HKTD4N50,BC856B,BC856C,79M 系列,BC856A,7333,AO3416,ES2MA,AO3419,AO3415,2N7002KM,ES2MF,RS1DL,GBP210,MMST5401,GBJ1510,ES1JL,ABS8,RS1DF,ABS6,SMAJXXXA,ABS4,ABS2,ABS10,SS510B,FR1MBF,S3AF,RS1GF,2SC1623,1N4001L,AO4953,AO4832,ES1JF,IRLML2402,MMST4403,GBJ2510,DL4007,SS510F,RS1GL,ABS05,AO4606,HKTD70N04,SMCJXXXCA,D882,GBP310,AO4840,BAR43,ES2JF,HKTQ30N03,1SS355,S2303,A42,2SC2412,1N4148W,2SD1007,ES2JA,MB2F,ABS210,ER2MF,MMBT3904,MMBT3906,ES1GF,RS1AL,ER1JF,BAT54,ER1JL,MB2S,BAV99,MMBD4448W,ES1GL,MMBD914,RS1AF,BC848C,S3BF,MB1F,1SS184,1SS187,BC848A,MBR0520L,1SS181,BC848B,BAS40,GBP410,1N4004L,RS2BL,78M 系列,ES3JF,MB1S,LL4148,HKTE130N12,RS3DF,RS2BF,BC847B,BC847C,MB4F,2SC2873,S1AF,SI2312,BAV21WS,RS2JBF,S8050,BC847A,BAV70,AO3420,MMBT2907,AO3421,BCX51,MMBD4148,ER2JF,BCX53,BCX54,MB4S,BCX56,BAS16,HKTD80N10,RS3GF,BAS19,1N5819LWT,S9013,BC846C,S9014,BC846A,S9015,BC858B,PXT3904,SI2306,BC858C,BC846B,S3DF,SI2301,US1ML,SI2302,S9012,MMST5551,SI2300,PXT3906,BC858A,RS1BL,HKTD80N06,ER1GF,BAS21,RS2DL,SS8550,HKTQ30P03,ES1DF,KBP201,US1MF,RS2DF,ES1DL,BAV21W,RB551V-30,ER1GL,S9018,HKTD80N03,RS1BF,KBP204,RS1MF,RS1ML,UF2BL,MB6F,UF1A),FR1JBF,SS110,SMFXXXA,1N4007W,UF3DF,UF2BF,ER3JF,MB6S,1N4007L,SS34L,S9015W,1N4148WL,SS34A,SS22A,SS34B,SS34C,1N4148WS,SS34F,1N4148WT,BAV16W,MMBTA44,MMBTA42,S12309,S1BF,UF1AL,S12305,SS220,S12307,UF1AF,S12301,GSIM,ES2DF,ES1BF,SS5XC,S3GF,ES2DL,ES1BL,2N7002,MB8F,ES1D,ES1G,SS3XB,SS3XC,ES1J,HKTD50N06,UF3BF,M1L,GBU610,ES1M,GBJ610,FR3AF,HKTD50N03,SS24W,SS24L,MB8S,SS12L,ER1DF,BSS84,SS24B,SS36C,BAW56,S3JF,ES1AF,SS36F,SS24F,ES1AL,MMBD4148SE,ES2A,ER1DL,ES2B,UF2AL,SS36A,S1DF,FR2JBF,GBU1010,SS24A,SS36B,UF2AF,GBJ1010,FR3BF,AO9926A,S9014W,ES2BF,MMBT5551,SMAZ5V1-SMAZ39,ES2BL,ES1A,ES1B,ER1D,ER1G,MMBTA94,HKTG160N10,MMBTA92,RS2KF,ER1J,ES3M,GBU2010,FR2AF,ES1JBF,AO4812,2SC1815,FR2AL,ER2DF,1N4448W,BAS70WS,SS54A,ER1BF,SS54B,ES2AF,ER1BL,ER2A,ES2AL,ER2B,BC807,B5817WS,SS54F,ER2D,ER2DL,ES2D,BZT52BXXX,M4L,ES2J,B0520WS,RS2JF,B5819LWT,ES2M,FR3DF,UF3AF,AO4826,1N4007WS,FR2BF,SMFXXXCA,FR2BL,BAV23,HKT6216-3V3,RS2JL,S1GF,ER1AF,BC817,MMBD4148W,SS8050,S3KF,ER1A,ER1AL,ER1B,RS2MF,RS1KF,GBJ810,BZT52CXXX,1N5818,SS5XB,1N5817,1N5819,FR1AF,GBU810,SS54BF,B5818WS,FR1AL,SM15TXXXCA,RS1KL,ER2BF,FR1A,ER2BL,HKTE150N15,ER2AL,2SC1623 L6,2SC1623 L7,ER2J,2SC1623 L4,RS1JF,2SC1623 L5,FR2DF,ER2M,AO4803,FR1BF,HKTG150N03,HKTG150N06,HKTD15N10,FR2DL,AO4801,FR1BL,2SD2150,GBJ3510,RS1JL,ER2AF,FL8205,M7F,HKTQ65N03,S3MF

商品及供应商介绍 - 合科泰电子 - 2023/9/19 PDF 中英文下载

【选型】合科泰电子提供肖特基二极管、MOS管等产品，提高扩展坞的核心竞争力

二极管、三极管、MOS管等分立器件在扩展坞产品中用在开关电路、电源管理、电源检测电路、小信号控制电路等中起到开关、整流、稳压等关键的作用。合科泰能为扩展坞客户提供肖特基二极管、普通二极管、三极管和MOS管等产品，提高扩展坞产品的核心竞争力。

器件选型发布时间 : 2023-03-09

合科泰NMOS管HKTQ60N02凭借强大特性和低功耗，广泛用于电机驱动和BMS、便携式设备负载开关等

合科泰电子生产的NMOS管HKTQ60N02具有很好的电气性能，其能承受的最大漏源电压达20V，栅源电压2.5V，连续漏极电流50A，漏源导通电阻0.0075欧，最小栅极阈值电压0.5V，最大栅极阈值电压1V，耗散功率83mW。重量约0.012克，非常轻薄便捷。它作为一款低压MOS产品，具有强大特性和低功耗，适用于物联网设备、小信号驱动和通讯领域等。

技术探讨发布时间 : 2024-09-16