【应用】PJD40N04 N沟道增强型MOSFET在汽车车窗电机驱动电路的应用

时间： 2019-07-31 来源：PANJIT

技术问答

在现代汽车中，电动车窗已成为标配部件。车窗驱动电机是玻璃升降器的动力源，电机性能的好坏和可控性决定着汽车车窗玻璃升降工作的稳定性和安全性。由于成本的原因，目前大部分的低档车型车窗电机采用有刷电机，不但体积大，而且效率低，干扰严重。永磁无刷电机由于寿命长、体积小、重量轻、效率高等优点，在高档车型上装配较多，随着成本的不断降低，将会在家庭普通轿车中广泛应用。其原理如图1所示。

图1.无刷直流电机驱动原理图

无刷直流电机采用三相全桥电流驱动，其MOSFET的导通电阻、开关速度、输出电容、开关状态损耗等直接影响到驱动器的效率和性能。同时，在选择MOSFET时，不但要考虑性能指标，而且也要考虑成本，选择合适的漏源电压值和工作电流值，以达到合适的性价比。针对此处的应用，PANJIT(强森)公司推荐N沟道增强型MOSFET— PJD40N04，该MOSFET导通电阻最大12mΩ（V_GS=10V，I_D=20A），并具有高开关速度和合适的电气参数值，适合做为车窗电机的驱动电路主功率芯片。产品外观如图2所示。

图2. PJD40N04 N沟道增强型MOSFET的产品封装图

PJD40N04 N沟道增强型MOSFET最大漏源电压V_DS为40V，最大连续漏极电流I_D为40A（Tc=25℃），在车载供电系统下，可用于200W左右的驱动电路，并保留足够的裕量；同时，最大可承受耗散功率P_D为36W（Tc=25℃），最大脉冲峰值漏极电流可达120A，可有效的应对设备开关机引起的浪涌电流冲击，具有很高的可靠性。栅极总电荷Q_g为10nC(典型值)，易于驱动并具有超低的驱动损耗。输出电容C_OSS为117pF(典型值)，低输出电容有利于优化MOSFET开通关断时的漏-源电压波形，提高驱动电路的效率。开通时间（t_d(on)+t_r）为28.4ns，关断时间（t_d(off)+t_f）为133ns，具有运行在高开关速度下的能力，有利于提高控制器的动态性能。该MOSFET符合EU RoHS 2.0、IEC 61249标准，是一款绿色环保的的功率器件。其封装为TO-252AA，工作结温温度-55~150℃，达到军工温度等级水平，可在苛刻的环境下应用。

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沉浮 Lv7. 资深专家 2022-03-16

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