【应用】车规级MOSFET管P20LF4QTKD助力汽车电子水泵电机控制器，实现小型轻量化设计

时间： 2021-12-15 来源：世强

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MOS管,车规级MOSFET管,P20LF4QTKD-5071,SHINDENGEN

汽车电子水泵市面上的主流的设计是采用分立器件设计的，主控MCU+7颗分立的N沟道MOSFET组成。本文重点介绍新电元SHINDENGEN单个封装搭载双器件的“LF Dual”系列车规级MOSFET管P20LF4QTKD，采用双N MOS管，助力12V供电系统汽车电子水泵的设计，可实现汽车电子水泵小型化、轻量化设计，如下图电机控制系统框图。

图1 汽车电子水泵电机控制系统框图

本方案设计一款12V系统30W的汽车电子水泵，如上图1采用三相全桥拓扑+PWM电流方式控制，驱动上下桥臂MOS管交错开通关断，产生三相交流正弦的电流波形，从而驱动电机转动，使水泵产生吸力。

汽车电子水泵电机控制器设计时，功率MOS管的的选型需要关注以下几点：

1、由于在车载环境中，水泵电机控制器所在的空间比较小，因此需要考虑MOS的低损耗、大通流量，小尺寸；

2、MOS管要留有足够的耐压余量防止电机反射电压导致VDS过压损坏的风险；

3、30W功率的水泵，工作电流2.5A左右，ID连续漏极电流需要有一定的余量，来有效抵抗电机堵转，过流等工况下的电流耐受能力；

4、MOS的导通电阻选择较低的，可降低导通损耗、蓄电池的耗电量、器件正常工作时的发热损耗，提高可靠性；

5、输入电容，栅极电荷，越小越好，可满足高频开关应用；

6、MOS的封装选型小尺寸的封装有助于电路的小型化和轻量化；

7、符合AEC-Q101标准；

图2 P20LF4QTKD 封装尺寸及PIN脚定义

针对汽车电子水泵，新电元推出的“LF Dual”系列MOS管P20LF4QTKD助力汽车电子水泵小型化、轻量化设计具有以下几点优势：

1、MOS的Vds最大电压承受能力40V满足12V蓄电池供电。

2、30W功率水泵，工作电流2.5A，P20LF4QTKD漏极最大电流20A，满足极限工况下电机堵转，过流等工况下的电流耐受能力。

3、导通电阻低至12mΩ，输入电容仅630pF，FOM（Ron×Ciss）降低了25%，有助于降低开关损耗。

4、采用Cu clip排夹结构，通过大幅降低阻抗和提高散热性，实现了小型化和导通阻抗的降低。

5、LF_Dual封装，与SOP8封装的外形类似，贴装面积和部件数量均比使用单体封装时减少了50%，助力水泵小型化和轻量化设计。

6、通过AEC-Q101认证，已批量出货，广泛应用于汽车电子系统的设计中，已在成熟的车厂批量出货，质量交期均有保障。

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2022/11/22 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

最大漏源电压60V的合科泰MOS管HKTD80N06，可承受80A连续漏极电流，适用于电机驱动和电源等

合科泰电子生产的一款MOS管HKTD80N06产品采用N沟道制作，它具有很好的电气性能，其能承受的最大漏源电压60V，栅源电压20V，连续漏极电流80A，漏源导通电阻0.0065欧姆，最小栅极阈值电压2V，最小栅极阈值电压4V，耗散功率100mW。它具有超低功耗、充分表征雪崩电压、模压塑料材料温度可靠等特点。高电流承载能力，能承受高达80A的连续漏极电流，使得它非常适合于需要高电流的应用场景。

2024-11-14 - 产品代理服务技术支持采购服务

【方案】墙壁开关单火线供电优选元器件方案

本方案采用Power Integrations（PI）的LinkSwitch-TN2离线式开关电源IC，静态消耗电流＜75uA，具有超低消耗电流和高轻载效率，可确保兼容额定功率低至3W的高能效LED灯泡和节能灯，适合单火线智能墙壁开关供电。

SHINDENGEN,LITTELFUSE,PI,SILICON LABS,CENTRAL SEMICONDUCTOR,SGMICRO - FUSE,MOS管,LDO,交直流,AC-DC,整流二极管,MCU,运放,单片机,保险丝,0443005.,CMMR1-10,EFR32MG13P732F512GM48-C,0443005.DR,EFR32MG13P732F512,LNK3202,P60B4EL-5071,SGM321YC5/TR,SGM321YN5/TR,0443005,EFR32MG13P732F512GM48-CR,SGM2203-5.0YN3LG/TR,EETMOS,LINKSWITCH-TN2,SGM321,SGM321BYN5/TR,P60B4EL,LNK3202D,SGM2203,SGM2203-5.0,室内照明,智能酒店,墙壁开关,智能家居,智能楼宇,开关,智能建筑

优选器件方案 - V1.1

江苏长晶科技产品介绍-----MOSFET

江苏长晶科技（JSCJ）是一家专注于MOSFET研发、生产和销售的企业。公司拥有超过15年的晶圆设计经验，与国际一流封测基地合作，具备高品质和高可靠性的产品。JSCJ产品涵盖低压、中压和高压MOSFET，应用于电源、家电、电动工具、无人机等多个领域。公司拥有滁州、宿迁两大生产基地，具备世界顶级的封装测试能力。

长晶科技 - MOSFET,电池充电器,无刷电机驱动MOS,电子开关,高压MOSFET,LV MOSFET,晶圆,MV MOSFET,SGT MOSFET,LDO稳压器,PLANAR MOSFET,电平转换小信号MOS,沟槽MOS管,HV MOSFET,TRENCH MOSFET,螺距金属氧化物半导体,数据接口保护TVS,通用二三极管MOS,平面MOSFET,低压MOSFET,系统供电LDO,LDO REGULATOR,PITCH MOS,中压MOSFET,SJ MOSFET,SJ-MOSFET,MB10S,12N65,ABS210,CJU50SN10,CJAC40N03,HS-CJAC80N03,CJAB35P03,07N65,CJ431,LS-CJAB25N04,CJAC110N03,CJB130SN10,CJAC65SN15,MSB30M,CJAC90SN12,CJAC65SN10,CJB110SN10,CJAC13TH06,CJAB60N03,M4 SERIES,CJP110SN10,08N65,CJBM3020,SS8050,S2MF,CJAC110SN10,RS2MF,ABS10,CJAC150N03,CJU100N03,CJAC80N03,10N65,CJAC70N03,1N5819,CJBA3139K,HS-CJAC20N03,ESDBL5V0Y1,HS-CJAB25N04,1117,CJQ12SN06,LS-CJAC140SN04,CJU110N03,4148,CJP130SN10,CJAC140SN04,SCJ6225,CJAB20N07,CJ6300,CJAC200SN04,CJBA3134K,CJAC10TH10,CJAB55N03,M7 SERIES,SCJ6330,ESDBM12VA1,HS-CJAC140SN04,SS8550,CJ3401,CJU130SN04,CJ3400,DSR1M,CJAC75SN10,SCJ75XX,FFM107-M,1N4148,基站电源,无人机,大功率电源,电源与适配器,平衡车,电动工具,适配器电源,交换机,PC与平板,仪器仪表,电动车,LED驱动电源,安防设备,家电,无线充电,可穿戴设备,共享单车,汽车电子,蓝牙音箱

商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

【选型】如何为智能光伏接线盒选择用于开关的MOS管？

在智能光伏接线盒中，当光伏面板正常发电时，MOS管处于关断状态；当光伏面板异常时，MOS管要立即导通，将异常光伏面板“旁路”掉。因此，在智能光伏接线盒中，MOS管对整个系统高效、安全运行，起到重要作用。Shindengen（新电元）是世界知名的功率器件半导体方案供应商，其推出的N沟通MOS管P13LA10EL，具有开启电压小、开关速度快、导通电阻小、体积小等特色，恰好满足智能接线盒的需求。

2019-03-26 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

凌讯微MOS管LT100N03，具有散热性强、高负载电流能力等特点，有效提高系统效率

凌讯微电子生产的一款LT100N03是采用N沟道制作的MOS管，产品具有很强的电性参数的性能，其能承受的最大漏源电压30V，栅源电压±20V，连续漏极电流100A，漏源导通电阻3.4欧姆，最小栅极阈值电压1V，最大栅极阈值电压2.5V，重量约0.016克，非常轻巧。它的导通电阻非常低、开关速度快、耐电流能力强，适用于LED驱动电路、稳压电路、开关电路等。

2024-09-09 - 产品代理服务技术支持采购服务

【技术大神】直流电路防反接电路设计与分享

本文是根据笔者自身的经验给大家介绍几种防反接保护电路的设计方法。

2016-11-15 - 设计经验

【产品】280V N沟道功率MOS管，较P沟道MOS管导通电阻更小

日本新电元（Shindengen）公司推出了一款高性能N沟道金属氧化物半导体场效应管P13F28HP2/P17F28HP2/P21F28HP2，最大漏极/源极电压VDSS（雪崩击穿电压）为280.0V，最大漏极持续电流（DC）Id为13.0/17.0/21.0A，静态漏源导通电阻Rds典型值为0.23/0.17/0.13Ω。可应用于负载/电源开关，继电器驱动，电源转换器电路等应用。

2018-05-05 - 新产品代理服务技术支持采购服务

辰达行推出NMOS管MDD90N03D，具有热性强、高负载电流能力等特点，有效提高系统效率

辰达行半导体生产的一款MDD90N03D是采用N沟道制作的MOS管，产品具有很强的电性参数的性能，其能承受的最大漏源电压30V，栅源电压±20V，连续漏极电流90A，漏源导通电阻0.0056欧姆，最小栅极阈值电压1.2V，最大栅极阈值电压2.5V，耗散功率95mW，重量约0.016克，非常轻巧。它的导通电阻非常低、开关速度快、耐电流能力强，非常适合于LED驱动电路、稳压电路、开关电路等。

2024-08-22 - 产品代理服务技术支持采购服务