瑶芯AK2G4N008GAM-A MOSFET：典型导通电阻仅0.64mΩ，高效FOM值，EPS电机驱动的理想选择

时间： 2024-10-14 来源：世强

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在汽车工业，特别是新能源汽车市场的快速发展中，电动助力转向系统（EPS）逐渐成为标准配置。然而，传统的EPS系统在使用MOS桥驱动电路时面临诸多挑战。首先，依赖进口产品的解决方案导致成本高昂和供应链不稳定。其次，复杂的外围电路设计增加了系统集成的难度和时间。最后，传统MOSFET在高功率、高效率应用中往往无法提供足够的电压和电流安全边际。

为了应对这些挑战，瑶芯（ALKAIDSEMI）推出N-channel SGT MOSFET AK2G4N008GAM-A，这是一款符合严苛AEC-Q101标准的高性能器件。采用先进的SGT技术，AK2G4N008GAM-A MOSFET在降低导通电阻（RDS(on)）超过20%的同时，优化了栅极电荷（Qg），实现了更小的FOM值，显著提升了性能。该MOSFET在低电池电压条件下提供高栅源电压，确保低功耗和高效率，同时简化了外围电路设计，降低了成本。

同时，AK2G4N008GAM-A MOSFET在极低和极高占空比的PWM模式下均表现出色，具备短路检测和保护功能，进一步增强了系统的可靠性和安全性。这些特性使得AK2G4N008GAM-A MOSFET在底盘转向、大功率泵类、风扇以及配电系统等高效率、高功率密度应用中表现出色。

产品优势分析：

超低导通电阻：AK2G4N008GAM-A的典型导通电阻仅为0.64mΩ，有效降低了导通损耗，提升了系统的整体效率。
优化的栅极电荷：总栅极电荷典型值降至80nC，大幅降低了开关损耗，进一步提高了效率。
小FOM值：适用于高频率PWM控制的电机驱动应用，提供了更快的动态响应和更低的温升。
高漏源电压（VDS）：最大值为40V，漏极电流在25℃时可达325A，在100℃时仍能保持230A，脉冲电流高达900A，确保在高负载条件下的稳定运行。
宽泛的工作温度范围：从-55℃至+175℃，适用于多种高功率应用场景如大功率泵类、风扇以及配电系统等。
卓越的热管理性能：结到壳体的热阻为1.1℃/W，结到环境的热阻为90℃/W，有助于高功率应用的有效散热。
快速反向恢复特性：反向恢复时间仅为90ns，反向恢复电荷为127nC，反向峰值恢复电流为2.5A，降低了反向恢复损耗，提高了系统效率和可靠性。

在客户案例中，C-EPS系统需要使用三相MOS桥来控制电机输出，客户要求提供足够的安全边际以应对二极管恢复过程中的感应瞬变现象。并且，该保护方案要求简单可行，且尽可能降低功率损耗和成本，提高输出效率。

MOS控制方案示意图如上所示

那么，瑶芯AK2G4N008GAM-A MOSFET很适用C-EPS系统场景，可提高系统的输出效率和性能。其低导通电阻确保了在电流不大的情况下，VOUT处的电压基本等同于电池电压，有效降低了功率损耗和热量生成。此外，先进的封装技术和优化的栅极电荷设计亦进一步降低了成本和复杂性。综合以上分析，瑶芯AK2G4N008GAM-A MOSFET能够有效解决当前EPS电机控制中可能出现的问题，并具有不错的使用效益。

综上所述，AK2G4N008GAM-A MOSFET，不仅能显著降低系统成本，还能提升整体性能和可靠性，满足现代汽车工业对高性能电子元件的严苛要求。这款MOSFET的低导通电阻和快速开关特性显著降低了系统功耗，同时其高电流处理能力和出色的热管理性能确保了在严苛环境下的长期稳定运行。这些改进和优化，使得AK2G4N008GAM-A不仅成为电动助力转向系统（EPS）电机驱动的理想选择，并在其他高功率应用中同样展现出色的性能。

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