【应用】六合一MOSFET功率模块助力EPS逆变设计
EPS（Electronic Power Steering），它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。它主要由装在转向器输入端的扭矩传感器、电磁离合器、电动机及变速器（减速机构）、电脑（EPS/ECU）等元件组成，请参考如下图1所示。
图1：EPS组成结构示意图
EPS分为有刷和无刷，有刷用4个MOSFET，无刷用6个MOSFET，在设计时遇到最大的难点为逆变电路散热问题，设计痛点体现如下：
1）受PCB驱动板面积限制，选用的功率器件不能过多、尺寸太大，电路不宜复杂。
2）EPS驱动功率单元设计的封闭性，要求由内置外的散热性要好。
针对如上两点，如果有一款尺寸小、集成度高、散热性好的功率模块，恰能解决这个技术难题。对此，SHINDENGEN（日本新电元）针对EPS无刷应用推出了一款六合一MOSFET模块，型号为MG005G。该模块工作电压VDSS可达40V，工作电流ID最高可达130A，已经在日本众多知名品牌汽车中大量使用。MG005G功率模块的实物图请参考下图2。
图2：MG005G功率模块的实物图
MG005G功率模块的管脚定义和封装非常利于研发工程师layout布线，其中图二中显示的右侧三个粗的管脚为三相输出端（U、V、W），左侧两个粗的管脚分别为VCC和GND，左侧中间6个细的管脚为6路MOSFET的栅极输入。MG005G功率模块的pin脚定义请参考如下图3所示。
图3：MG005G功率模块的pin脚定义示意图
MG005G功率模块的内部构造集成度很高，其内部结构图请参考如下图4所示。
图4：MG005G功率模块的内部构造示意图
最后，我们看下该模块的封装尺寸示意图，L x W尺寸为38±0.5 x 24.5±0.5（mm），同时pin针（lead）有提供short lead type、long lead type两种可选，详细尺寸图请参考如下图5所示。
图5：MG005G功率模块封装尺寸示意图
通过如上所展示的MG005G六合一MOSFET功率模块实物图、pin脚定义示意图、封装尺寸示意图，最后提供下其他的电性参数供设计者参考：
1）MG005G功率模块的漏极-源极导通电阻1.02mΩ，其在工作过程中不仅可以减少发热，实现更低损耗，同时可输出更大功率，适合大功率电力电子系统的设计。
2）MG005G的总栅极电荷为115nC，栅极-漏极电荷为50nC，且其Ciss为5900pF，Crss为590pF，Coss为1100pF，因此其可应用于高工作频率的系统设计。
3）MG005G容许沟道总功耗为PT=（150-25）/0.92=135.87W（Tch=150℃，Tc=25℃，Rth（ch-c）=0.92℃/W
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ahaqtyq Lv4. 资深工程师 2018-10-20很好 -
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西瓜 Lv3. 高级工程师 2018-02-18是否有贴片封装型号- 世小强回复： 您好，相关问题请到“技术难题”频道提问，我们有专家团队为您专业解答！
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电子界的搬运工 Lv6. 高级专家 2017-05-26VDSS电压，40V是不是有点太低了啊- 世小强回复： 由于EPS的工作电源采用汽车的12V电源系统，考虑到电机反电动势和电压裕量，选择40V耐压的MOSFET方可满足要求。
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