【应用】增强型N沟道MOSFET PJQ4448P成功应用于PCR仪的大功率帕尔帖H桥驱动，热损耗低且体积小

时间： 2020-03-09 来源：世强

技术问答

本方案应用于医疗检测仪器PCR上，当前新型冠状病毒疫情下，发挥了巨大的作用，利用PCR核酸扩增能够快速确诊新冠病毒患者，是疫情防护的一把利器，协助我们打赢这场防疫攻坚战。

PCR核酸扩增仪主要功能是实现被检样本的快速升降温扩增和荧光检测，其中快速升降温主流方式就是采用帕尔贴，通过大功率H桥驱动帕尔贴，正向驱动制冷，反向驱动制热，从而实现快速的升降温循环。而大功率H桥的核心元器件为NMOS，NMOS的选型至关重要。

图一：强茂PJQ4448P封装及原理图

本方案选择强茂PJQ4448P这款增强型N沟道MOSFET，I_D高达42A，在V_GS@10V, I_D@8A时导通阻抗小于11mΩ，采用先进的沟槽工艺技术，极低的导通阻抗能够保证发热量小，热损耗也比较低。该NMOS采用DFN3333-8L封装，封装尺寸小，节省PCB板空间，并且符合欧盟RoHS 2.0标准，同时采用绿色环保塑封，符合IEC 61249标准。

图二：设计原理图

上图二所示为本方案H桥驱动的原理图，采用24V供电，4个强茂PJQ4448P组成一个H桥来驱动一个帕尔贴，左侧逻辑控制信号从逻辑控制芯片引脚引出，用来控制NMOS的栅极，从而控制NMOS的通断。当Q3、Q6导通时，正向驱动帕尔贴；当Q4、Q5导通时，反向驱动帕尔贴。

图三：PCBA实物

上图三为实际焊接的H桥驱动板，本方案采用的帕尔贴功率将近200W，升温速度高达10℃/s，在连续快速升降温工作30min后，采用红外测温仪测量该NMOS表面温度仅为46℃，完全满足前期设计需求。

目前强茂PJQ4448P很好的应用在PCR仪的H桥驱动上，该物料世强平台备料充足，前期样品申请简单、快捷，大批量采购成本较低，非常适合大功率驱动使用。

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