【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

2021-12-15 世强
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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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器件选型    发布时间 : 2019-03-26

上海格瑞宝电子有限公司

型号- DTA114,DTA113,GP3139,GPC10065NC,GP3134,DTC114 SERIES,GP4406Q,GPM065N03NNA,GPT055NE8NTB,GESDS5V0D31,GPL6205 SERIES,RS1M,GESDBK5V5AE1,GP4615SP,GPC06065TF,GPT086N06NTH,DTA124,DTA123,GPL6300,GPMP3004,GP55N03P33,DTA123 SERIES,MMBT3904 SERIES,MMBT3906 SERIES,GESDBK5V0Y1,GPC04065TF,GESDBM3V3AE1,RB751,8550,GESDBL7V0Y1,GP8810S,GESDBS4V5FA1,GESDBK18VY2,DTC123 SERIES,GP4407P33,GESDT6V3Y1,GPL6221,GPL6222,RB520S-30,GPL6205,RB751 SERIES,GPT022N03FDA,GPM082N04NTB,D882,GP9435Q,GPL6300 SERIES,RB520 SERIES,GPM025N04NNC,1N4148W,S9013 SERIES,S9012 SERIES,1P10,GP34K,MMBT3904,MMBT3906,GESDBU3V3Y1,8550 SERIES,BZX584C,BAT54,GPL6222 SERIES,BAV99,GPM070N03LTF,DTA144 SERIES,GP4056 SERIES,RS5M,GESDM18VY1,DTA114 SERIES,GPM082N04NNA,B1040W,B1040X,UMC3N,BZX584C SERIES,GPT032N04NNC,DTC143 SERIES,GPL6230 SERIES,S8050,GPL6386 SERIES,RB521S-30,GP4612SP,UMD2N,GPM025N03NTF,GPM039N04NTF,S9013,GP3134K,GP50P06LD,S9012,BC857 SERIES,BAT54 SERIES,SS8550,S10M,GP5819W,GPL6331A,GPMN2012,GESDBS4V5D31,GP3415,GPL6376 SERIES,B5819W,GP39K,DTC113 SERIES,GP40NP37Q,DTA124 SERIES,GPMP3009G,DTC143,DTC144,GP2013L,GPL6331A SERIES,BC847,GPMP1216,2N7002K,GP4056,GP4054,GESDBY5V0AE1,GPT076N10LTF,GP3402,GP3401,GP3400,GPT076N10LTB,BAT54C,GP3407,BC857,GP20N03MD33,DS520-30,GPT030N03NNC,DS520-30Y1,2N7002,GESDS24VP1,GPT042N04NNA,ES1J,DTC113,DTC114,GPL6232 SERIES,GPC10065TF,GP4800Q,GP4606Q,BSS84,DTC123,GPCD2002,GPM025N03LTH,GPC06065NC,GPCD2003,GP20N03P33,GPCD2004,DTC124 SERIES,GP30N06SD,GESDB24VD11F,DTC124,B0540W,2N10,DS520Y-30,GP3020DP33,GPM021N03NTF,GPK2333,GPT070N08P56,GESDU5V0AG1P,GESDBL5V0Y1,GP3139K,GESDBU3V3AE1,1N4148,S8550,RB521 SERIES,BSS123,GESDBL5V0AE1,8050,GPM016N03NNC,GESDBK12VY2,GESDBS4V5P2,ESDSU5V0AE1,DTA143 SERIES,GP30NP16P33,GPL6221 SERIES,GPMNT32,GESDB5V0Y1,GP4054 SERIES,8050 SERIES,RB520,BSS138,RB521,GPMN3010,GESDBS12VD1F1,GESDBL7V0AE1,BC847 SERIES,RB551 SERIES,GESDS4V8FA1,GP2016L,GP25N04P33,GPL6232,GPTE098N06NNC,GPL6230,GPM019N03NNC,GESDBK12VAE2,SS8050,DS521-30A1,RB551,ES5J,GPT030N06LNC,GESDBY5V0Y1,DTC144 SERIES,GP2302,GP2301,B772,DS520-30A1,DTA143,GPL6386,GP5819,GESDBM3V3Y1,GPL1117 SERIES,DTA144,GP2019L,GPL1117,DTA113 SERIES,S2M,GP3439KDW,GPC04065NC,GPM041N03NTF,GESDBK5V5Y1,GPL6376,GP4435SQ

商品及供应商介绍  -  格瑞宝电子  - 2023/8/16 PDF 中文 下载

合科泰生产的MOS产品HKTD90N03,具有低导通电阻和高电流处理能力,能显著提高电源效率,减少热损耗

NMOS的应用场景很多,参数不同,产品具体应用电路也会有所差别。本期,合科泰给大家介绍一款国内企业生产的MOS产品HKTD90N03,它具备高开关速度、高耐电压耐电流能力,让它成为很多电子应用的优质应用型产品。

产品    发布时间 : 2024-08-21

【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。

新产品    发布时间 : 2018-05-05

TVS瞬态抑制二极管用在哪里?

本文介绍了瞬态抑制电压二极管(TVS)的应用场景,希望对各位工程师有所帮助。

技术探讨    发布时间 : 2024-08-15

合科泰生产的NMOS管HKTD80N06,高开关速度,减少了开关损耗,提升了整体效率

MOS管通常在电子电路中作为电子开关,通过控制栅极电压来开启或关闭电流的流动,它具有开关速度快噪声低、功耗小等优点。本文给大家推荐一款在国内生产的N沟道MOS管HKTD80N06,它在电机驱动、逆变器、BMS等产品上具有广泛应用。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,最大栅极阈值电压4V,耗散功率100mW。

产品    发布时间 : 2024-08-16

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品牌:SHINDENGEN

品类:功率MOS管

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品牌:格瑞宝电子

品类:N-Channel MOSFET

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品牌:格瑞宝电子

品类:N-Channel MOSFET

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品牌:辰达行

品类:N沟道MOS管

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品牌:格瑞宝电子

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品牌:格瑞宝电子

品类:N-Channel MOSFET

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品牌:格瑞宝电子

品类:N-Channel MOSFET

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品牌:HAMOS

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品牌:APEC

品类:mos管

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品牌:合科泰电子

品类:MOS管

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品牌:恒泰柯半导体

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品类:贴片MOS管

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功率MOSFET管检测:动静态参数/热特性/高低温性能/可靠性等参数测试

可根据用户的MOSFET管进行参数检测出具报告,静态参数最大电压:7500V、检测最大电流6000A;动态参数最大电压:3300V、检测最大电流:4500A。该测试标准满足GB、IEC及行业标准等,具备可靠性评估及老化实验能力。

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可定制变压器电压最高4.5KV,高频30MHz;支持平面变压器、平板变压器、OBC变压器、DCDC变压器、PLC信号变压器、3D电源、电流变压器、反激变压器、直流直流变压器、车载充电器变压器、门极驱动变压器等产品定制。

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