【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
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 3
本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！
相关研发服务和供应服务
评论
全部评论（3）
-
![]()
![]()
ahaqtyq Lv4. 资深工程师 2018-10-20很好 -
![]()
![]()
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！
-
![]()
![]()
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。
相关推荐
【成功案例】基于新电元MOSFET管实现对电磁阀控制的设计方案
电磁阀门通断和极性反转的应用离不开开关电压的控制，本文通过应用新电元公司的Mosfet管P34F6EL搭建电路完成对大功率应用控制。
【应用】集成六管整流和刹车的功率模块，伺服驱动器的最佳选择！
新电元MG系列功率模块，型号主要有MG020200（600V/20A）和MG020201（600V/30A），体积小，插件式封装,芯片厚度只有4.8mm，针脚长度为5.5mm.
【应用】高性价比小巧整流二极管，汽车EPS的明智之选！
D1F60采用GPP工艺，小尺寸SMD贴片封装，600V/1A的整流规格。
【产品】汽车级功率MOSFET P140LF4QNK、P105LF4QNK，适合车载水泵、EPS和辅助电机等应用
P140LF4QNK、P105LF4QNK是ShinDengen推出的沟槽型功率MOSFET，体积小重量轻，符合AEC-Q101标准和ISO/TS16949标准，最大漏-源电压均为40V，最大漏极直流电流分别为140A和105A，适合车载水泵、EPS和辅助电机等应用。【世强硬创沙龙2019】
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
传统EPS系统在使用MOS桥驱动电路时面临诸多挑战，如依赖进口产品导致成本高昂和供应链不稳定，或使用传统MOSFET在高功率、高效率应用中无法提供足够的电压和电流安全边际等。瑶芯N-channel SGT MOSFET AK2G4N008GAM-A低阻值，高效FOM值，是更理想的选择。
提升汽车EPS系统电机驱动性能，屏蔽栅沟槽MOSFET AKG4N018GM-A是可靠选择
瑶芯微AKG4N018GM-A屏蔽栅沟槽MOSFET以其低导通电阻、快速响应、优越的热性能和符合汽车行业标准的可靠性，为汽车EPS系统电机驱动提供了一个高性能的解决方案。选择AKG4N018GM-A，不仅能够提升EPS系统的性能，还能确保汽车关键部位长期稳定运行，满足汽车行业对高效、高可靠性的追求。
【选型】车规级N沟道MOSFET P140LF4QNK 5071用于汽车EPS，导通电流可达140A
汽车EPS是电子助力转向系统，汽车EPS控制一般会用无刷电机实现，所以都会用到功率MOSFET。本文推荐新电元的车规级N沟道MOSFET P140LF4QNK 5071，符合AEC-Q101标准，导通电流高达140A，符合EPS系统大电流需求。
【应用】国产MOSFET JMSL0403AGQ用于汽车EPS转向系统，源漏开态电阻低至2.5mΩ
笔者有一客户是研发生产汽车EPS转向系统的，目前在研发2款EPS转向系统，一款是使用有刷电机，一种是使用无刷电机，在电机的前端有驱动MOS的需求，有刷电机用4个，无刷电机用9个。本文推荐国产厂牌捷捷微电的MOSFET JMSL0403AGQ。
【产品】600V PDMB系列IGBT功率模块，为高效节能、节材及新能源、工业自动化提供了新商机
Kyocera(京瓷)现推出的PDMB系列功率模块（IGBT模块 600V）,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
【应用】最大漏源电压40V的六合一MOS模块MG031G助力车载EPS设计，实现产品小型化
汽车EPS是电子助力转向系统是指在汽车转向时，传感器检测到转向盘的力矩和方向，发送信号给电控单元，然后控制电动机输出相应的转动力矩，利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。本文介绍被应用在EPS电机驱动系统的六合一MOS模块MG031G。
【应用】功率MOSFET P105LF4QNK助力车载EPS设计，符合AEC-Q101
本文主要介绍Shindengen的功率MOSFET P105LF4QNKE在汽车EPS系统的应用，采用HSON-8小尺寸封装（5mm x 6mm），节省PCB空间；具有更低的导通电阻，导通损耗小且自身发热少；沟道温度允许值高达175℃。
【产品】用于汽车电动助力转向器的电机驱动模块“MG048系列”发布，内置MOSFET 6个、分流电阻、热敏电阻、缓冲电路
Shindengen新电元工业株式会社用于汽车的电动助力转向器（EPS）的电机驱动模块“MG048系列”有两款产品开始发售。电机驱动用MOSFET与分流电阻、热敏电阻等外围器件一起集成在高散热模块中，为实现轻量紧凑化的机电一体的EPS作贡献。
汽车无刷EPS的福音
EPS正在逐渐取代液压助力转向，大大提高了汽车转向性能和效率，成为转向助力技术的主流。
电子商城
现货市场
服务
满足150W内适配器、PD快充、氮化镓快充等主流产品测试需要；并可查看被测开关电源支持协议，诱导多种充电协议输出，结合电子负载和示波器进行高精度测试。测试浪涌电流最大40A。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
实验室地址： 深圳 提交需求>
根据用户的蓝牙模块，使用Bluetooth 蓝牙测试装置MT8852B，测试蓝牙1.0至5.1，包括传输速率、功率、频率、调制和接收机灵敏度，生成测试报告。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论