【应用】车规级MOS管P50LF4QTKD助力汽车电子水泵小型化设计，导通电阻低至4.4mΩ

时间： 2021-12-07 来源：世强

技术问答

随着我国提出2030年前碳达峰行动方案，碳中和等环保法规更加严格，汽车的电动化在快速发展，由传统的机械水泵向电子水泵发展，从而达到节能减排的作用，汽车搭载的半导体器件数量正在急剧增加。在功率器件这部分要求低损耗、大电流、高效率来实现电子水泵的小型化和轻量化设计。

汽车电子水泵用于电动汽车或涡轮增压汽车提供循环冷却水，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MOSFET管P50LF4QTKD 5071，在单个装上搭载两个低损耗功率MOSFET，助力12V供电系统汽车电子水泵的设计，主控MCU+4颗分立的N沟通MOSFET组成，主功率用3颗双MOS管来驱动无刷电机，1颗单MOS来做反接保护如下图1。

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70W的汽车电子水泵，如上图1是无刷电机采用三相全桥拓扑+PWM电流方式控制，电机驱动芯片驱动三相全桥3个双MOS管上下桥臂交错开通关断，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。

在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、70W功率的水泵，工作电流6A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 P50LF4QTKD 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P50LF4QTKD 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、70W功率水泵，工作电流6A，P50LF4QTKD漏极最大电流可达50A，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4.4mΩ，输入电容仅1748pF，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。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由陌吠提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】车规级MOS管助力汽车底盘域控制器转向系统，最高耐压40V，导热电阻仅1.34mΩ

本文重点介绍新电元车规级Mos管P240FZ4QNKA，助力汽车底盘域控制器转向系统的设计。在ID=120A, VGS=10V测试条件下，具有超低的导通电阻1.34mΩ，有效降低MOS的导通损耗、蓄电池的耗电量、器件正常工作时的发热损耗，提高可靠性。

应用方案发布时间 : 2021-08-29

【应用】强茂功率MOSFET PJQ5866A-AU助力车载电子水泵系统，通过车规AEC-Q101认证

随着近年来汽车行业的发展，汽车电子技术愈发完善。电子水泵在汽车内应用也越来越多，很多新能源汽车、房车等特种车辆常用电子水泵作为水循环、冷却或车上供水系统等等，本文介绍被应用在车载电子水泵系统的功率MOSFET-PJQ5866A-AU。

应用方案发布时间 : 2022-03-18

【应用】新电元车规级MOS管P140LF4QNK助力400W车载水泵设计，导通电阻低至1.15mΩ

本文重点介绍新电元MOSFET管P140LF4QNK助力12V供电系统400W车电子水泵的设计，主控MCU+7颗分立的N沟通MOSFET组成，主功率用6颗单MOS管来驱动无刷电机，1颗单MOS来做反接保护。

应用方案发布时间 : 2022-10-18

【经验】如何计算和设计贴片型功率MOSFET的PCB铺铜散热，防止MOSFET过热损坏？

很多情况下都选用贴片型MOSFET来设计小功率开关电源电路。但是在开关电源功率和电流升高或者环境温度升高时，MOSFET会发热严重，严重者会造成MOSFET热损坏，本文以新电元（SHINDENGEN）公司推出的一款针对工业化应用的N沟道MOSFET管P8B30HP2为例，介绍怎么计算和设计PCB的铺铜面积，给MOSFET运行时散热，实现对其的过热保护。

设计经验发布时间 : 2018-08-16

Four MOSFET Have Been Introduced to Help Reduce Size and Power Consumption in A Variety of Mobile Applications

Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. has started mass production of four new models for its EETMOS4 Series lineup of Power MOSFET. This series uses a new structure chip and Cu clip to realize low loss and large current capacity in a 5×6 mm size compact package, greatly contributing to reduced size and lower power consumption for longer operation times in various motor drive circuits, power supply circuits, relay related and other applications in battery driven devices .

产品发布时间 : 2024-07-31

捷捷微电（JieJie Microelectronics）金属氧化场效应晶体管（MOSFET）选型指南

描述- ■江苏捷捷微电子股份有限公司创建于 1995 年，是集芯片研发、芯片制造、封测和销售为一体的江苏省高新技术企业。2017 年 3 月 14 日于深圳创业板上市，股票代码 300623 。捷捷微电是国内领先的高品质功率半导体器件 IDM ，自 2017 年起便一直位列在中国半导体行业协会年选的「中国半导体功率器件十强企业」。 ■主导产品为晶闸管(单、双向可控硅)、MOSFETs (SGT、沟槽、平面、超结等工艺)、低结电容放电管等各类保护器件、高压整流二极管、功率型开关晶体管。作为晶闸管龙头企业，捷捷微电 2020 年晶闸管营业收入为国内同行第一、全球第三，而且国产替代进口市占率约 50% 。

型号- JMTK130P04A,JMSH0602AK,JMTL3404A,JMPK2N60G1,JMSH0602AC,JMGK540P10A,JMSL0310AU,JMTG055N04A,JMSH0602AG,JMSL0615AGDQ,JMSH0602AE,JMSH1511AC,JMTL2302B,JMTE060N06A,JMTL2302C,JMSH0406AKQ,JMGG031V06A,JMSL0609AUQ,JMTK080P03A,JMSL0406AKQ,JMTC3003A,JMGC540P10A,JMSH1010AKQ,JMTK3006B,JMGG540P10A,JMSL1023AY,JMSL1010AKQ,JMTQ440P04A,JMTG3005A,JMTG120C03D,JMSH1535AG,JMSH1001AE7,JMTP170C04D,JMTC60N04B,JMPF10N80G1,JMTR3002A,JMTLB2N7002KDS,JMTP9435A,JMTK3005A,JMTG040N03A,JMGI088V10A,JMSH0602AGQ,JMSL0602AGQ,JMSH0601AG,JMSL0302AG□,JMSL0612AKQ,JMTE035N04A,JMSL0406AGDQ,JMTC4004A,JMTQ075N03D,JMSH1504AEQ,JMTL3407A,JMTK58N06B,JMTG080P03A,JMTK3005L,JMTP170N06A,JMSL1013AGD,JMTP170N06D,JMSH1504AE7,JMGC044V10D,JMTK3004A,JMSH0601BG,JMSH0603BGQ,JMTQ11DN10A,JMH65R290ACFP,JMTP080N04A,JMTP080N04D,JMPF13N60G1,JMH65R040AC□,JMTL2305A,JMTL2305B,JMTLA2N7002KS,JMSL1010AC,JMTK50N03A,JMTL3406A,JMTK320N10A,JMTG320N10A,JMTG28DN10D,JMTC320N10A,JMTQ380C03D,JMTL3400A,JMTK10N10A,JMTK50P03A,JMSH0602AEQ,JMTK3003A,JMTP520P04A,JMSL0604AGQ,JMTM3415KL,JMTQ200P03A,JMTL2310A,JMTY11DN10A,JMTI50N06B,JMTL3400L,JMTP4953A,JMTV075N03A,JMTG3008A,JMSL0302DG,JMTQ3010D,JMSL0406AGQ,JMTK50P02A,JMTJ3415KL,JMSL0613APD,JMTK3002B,JMTP4953B,JMTE018N03A,JMSL0606AC,JMSL10130APD,JMSL0606AG,JMSL1010AGQ,JMSL0606AE,JMSL1008AKQ,JMTJ11DN10A,JMSH1510AG,JMSL0606AK,JMSL0606AP,JMTP340P03A,JMTG062N04D,JMSH1002AEQ,JMTK4006A,JMTG080N04D,JMPF16N65G1,JMSL0301AG,JMSL0606AU,JMSL0615AGD,JMSH1004BGWQ,JMSH0603AK,JMTL3402A,JMTP260N03D,JMSL0302BU,JMTG170N06A,JMTK330N06A,JMTV240N03A,JMSH1566AG,JMSL1009AGQ,JMTL2312A,JMTK500N10A,JMSH1566AK,JMTG100P03A,JMSL0406AGD,JMTK4005A,JMTK50N06B,JMSL0302BG,JMTL3401A,JMSH0406AG,JMTC3005A,JMTM170N04A,JMSL0315APD,JMSH1010AK,JMSL0302AU,JMTL3416KS,JMSH0601AGQ,JMTL2301C,JMSL0302AK,JMTL2301B,JMPL0648AGQ,JMTQ050N02A,JMSH1003AGWQ,JMTC6888A,JMTK3005,JMTK4004A,JMPF9N65G1,JMTL2301E,JMSL0302AG,JMGM14DV10A,JMSH0606AG,JMSL0630AG,JMSH1504AS,JMTP075N06A,JMSH2010BTL,JMSH1504CTL,JMTJ250P02A,JMSH1504AC,JMTV3010A,JMSH1504AE,JMTQ025N02A,JMSL0630AU,JMSH1003AGQ,JMTP080P03A,JMSL0601BGQ,JMSH1504ATLQ,JMTL3415KL,JMSL0315ARD,JMSH0401CGQ,JMSH0601BGQ,JMPL0622AK,JMH65R430AK,JMSL1070APD,JMSH1516AC,JMTLB3134K,JMTI10N10A,JMSH1516AE,JMH65R430AF,JMSL10130AUD,JMSH1516AG,JMPK9N65G1,JMTP130P04A,JMSH1004ACR,JMSL1008AGQ,JMSH1004BEQ,JMSH1507AEQ,JMTL3N10A,JMSL0620AGDEQ,JMTN2310A,JMTJ100N02A,JMSH1008AE,JMSH1008AC,JMH65R980AKQ,JMSH1008AG,JMSH1565AUS,JMSL0609AKQ,JMTP330N06D,JMSL0315AUD,JMSL0610AGDQ,JMTP4406A,JMSL0609AGWQ,JMTP110N06D,JMPK840G1,JMTP110N06A,JMTK480N06A,JMPL1025AE,JMPL1025AK,JMTP3008A,JMPF20N65G1,JMPL1050AUQ,JMGG140V12A,JMTP440P04A,JMTV210P02A,JMTL850P04A,JMTP4407B,JMTJ210P02A,JMPK2N65G1,JMTP4407A,JMSL0606AUQ,JMSL1010AK,JMTK340P03A,JMTK2007A,JMSL1010AG,JMTP4435A,JMTC035N06D,JMTC085P04A,JMTP230C04D,JMSL1010AU,JMTK018N03A,JMSL1010AP,JMSL0620AUE,JMTP160P03D,JMSL0402AKQ,JMTG60N04B,JMTQ160P03A,JMTK160P03A,JMTK2006A,JMTP380N03D,JMSH1506AE7,JMH65R430APLN,JMPFP7N65G1,JMTN11DN10A,JMTK90N02A,JMGP088V10A,JMSH0401AGQ,JMTM850P04A,JMSH0804DE,JMSH0804DC,JMGK088V10A,JMSH1513BG,JMTK110N06A,JMTC035N04A,JMTL2N7002KS,JMH65R040ASFDQ,JMSL0612AGQ,JMSL0601AGQ,JMSH1207AG,JMSH1207AE,JMSH1207AC,JMSL040SAGQ,JMSL0609APD,JMSH1516AEQ,JMSL1040AGD,JMSH1513AC,JMSL0609AG,JMSH1513AE,JMSH1305AC,JMSH0401BGQ,JMSH1513AG,JMH65R490AFFD,JMSL0609AK,JMSH1305AE,JMSL0403AGQ,JMTP130N04A,JMTI320N10A,JMSL1006AGQ,JMSL0609AP,JMSH1004AEQ,JMTG075C03D,JMSL0609AU,JMSL1040AGQ,JMSL1507AGN,JMSH1004BGQ,JMTC060N06A,JMSH1003AG,JMTK440P04A,JMTG060N06A,JMSL0615AUD,JMPK7N65A□,JMTE6888A,JMSL0402AGQ,JMTK70N07A,JMSH2010BC,JMSH0402AGQ,JMSH1508AC,JMSH2010BE,JMTP045N03A,JMSH1508AE,JMTC80N06A,JMTQ080P03A,JMTE3003A,JMTI080P03A,JMTQ120C03D,JMSL0307AV,JMSH1565APS,JMSL1008AE,JMTK060N06A,JMTI60N04A,JMSL1008AC,JMSH1004BG,JMSL1008AG,JMGE540P10A,JMTQ120N03A,JMSH1001ATL,JMSL1008AK,JMSH1505ATL,JMSL1008AP,JMTP085P02A,JMSL0307AG,JMSH0403BGQ,JMPL1050APD,JMPF10N65G1,JMTV080N02A,JMTJ3401A,JMSH1509AGQ,JMTE3002B,JMSL1018AGD,JMPF9N90G1,JMTK060N06A□□,JMSH0606AKQ,JMSH1002APS,JMTK060P03A,JMSL1018AGQ,JMSL0403AG,JMSH1002CTL,JMTQ120N03D,JMSL0403AU,JMSH0402BGQ,JMSH1004BE,JMSH1507AC,JMSL0402BGQ,JMSH1004BC,JMSH1507AE,JMPF20N60G1,JMSL0620AGE,JMSH1566AKQ,JMSH0601ATLQ,JMSH1001AE7Q,JMSH2010BS,JMTJ2302C,JMH65R980AK,JMSL1040AGDQ,JMPL0648AG,JMSL040SAG,JMSH1001BTL,JMSH0401CG,JMTP9926B,JMTP9926A,JMPL0648AK,JMTQ130P04A,JMTT8810KS,JMTL3134K,JMSH1004AE,JMSH1004AC,JMPL0648AU,JMSH1006ACR,JMT-SERIES,JMTQ062N04A,JMSH1506AS,JMGG010V04A,JMSH1005AE,JMSL0402AK,JMSL0402AG,JMSH1504ATL,JMTQ90N02A,JMSL0402AU,JMSH1003ATL,JMSH0402AKQ,JMSL1040AG,JMSH041AGQ,JMSL1040AC,JMSL0402BG,JMTQ4407A,JMTQ240N03D,JMSL1040AK,JMTK100N03A,JMSH1504ASQ,JMSL1040AV,JMH65R190AF,JMTQ040N03A,JMSL1040AY,JMTG018N03A,JMSL1040AU,JMTV2305A,JMSH1018AGQ,JMTI210P02A,JMSL0401AGQ,JMSH1005AC,JMTG060P03A,JMGG020V04A,JMSH0401ATLQ,JMSL0401AG,JMSH0606AGQ,JMGG088V10A,JMTK75N02A,JMTC170N10A,JMSL1018AKQ,JMTQ130N04D,JMTK100N02A,JMSH1006AG,JMSH1006AE,JMTG035N04L,JMSH1006AK,JMTG035N04A,JMSH1508AEQ,JMTE025N04D,JMTK170N10A,JMTQ240N03A,JMTY2310A,JMPK7N65G1,JMTI290N06A,JMSL

选型指南 - 捷捷微电 - v1.0 - 2024/4/8 PDF 中文下载

【应用】40V/140A LFPACK MOSFET+汽车级驱动芯片助力汽车电子水泵小型化设计

Shindengen推出的 P140LF4QNK 功率MOSFET ，小尺寸，LF PACK封装产品， L*W=5.000mm*6.050mm。

新应用发布时间 : 2018-01-26

【元件】新电元符合AEC-Q101标准的高耐压900V MOSFET发售，满足车载设备的高ESD耐量要求

新电元工业株式会社在对应车载用途的高耐压MOSFET“VX3系列”的产品阵容中新增900V耐压1A 和2A这两款型号，并将于4月发售。本产品通过调整内部结构，实现了HBM 2kV保证和MM 200V保证，满足了车载设备的高ESD耐量要求，由此为提高车载设备的可靠性做出贡献。

产品发布时间 : 2024-03-18

【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。

器件选型发布时间 : 2019-03-26

【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

Announcing the launch of an AEC-Q101 compliant high withstand voltage 900V MOSFET, Contributing to Improved Reliability in Vehicle Device Applications

Shindengen will launch new 900V withstand voltage 1A and 2A models in the VX3 Series high withstand voltage MOSFET for vehicle applications in April. These products feature revised internal structures to achieve HBM 2kV guarantee and MM 200V guarantee, and are compatible with the high ESD tolerances required for vehicle device applications.

产品发布时间 : 2024-03-18

【方案】低噪声汽车电子水泵控制器优选元器件方案

描述- 该方案采用新一代的电机驱动芯片配合正弦波算法，可使电机转动平滑，改善机械噪声和电磁噪声，提高驾乘人员的舒适感和安全性。

型号- SM24-02HTG,SPHV_C,SM24CANB-02HTG,HA66,P140LF4QNK,LRMA,GPD,MLX81325LLW-AMU-000-RE,SM24CANA-02HTG

优选器件方案 - NIPPON CHEMI-CON,SHINDENGEN,LITTELFUSE,MELEXIS,TT ELECTRONICS - V2.1 PDF 中文下载

【应用】六合一MOSFET功率模块助力EPS逆变设计

恰能解决PCB驱动板面积受限制、封闭性散热难等技术难题的功率模块。

新应用发布时间 : 2019-07-27

新洁能车规级功率MOSFET系列产品“叒”增加新成员，获TÜV莱茵AEC-Q101认证！

近日，NCE 3款车规级功率器件获得国际著名第三方TÜV莱茵AEC-Q101认证，既标志新洁能车规级功率MOSFET器件产品质量及可靠性进一步获得国际权威机构的肯定，也是对新洁能内部完善的质量管理体系与业界领先的功率半导体设计与验证能力的肯定。

原厂动态发布时间 : 2023-10-19

关于IRF2807 MOSFET真假问题，请问导通电阻会不会随电流变化，1.7安电流有55mV以上的压降正常吗？门极电压11.4V。

导通电阻一般不会随电流变化而变化，即使有也很小，导通电阻跟温度有关，成正比例关系。根据你测试的数据，导通电阻有30mΩ，规格书给出25℃的值是13mΩ,相差一倍，驱动波形脉宽小于400us，建议检查下测试环境温度和驱动波形，只要管子工作温度正常，是没什么大碍的。推荐新电元的P82F7R5SN MOSFET，82A/75V，详细资料参考：https://www.sekorm.com/doc/52575.html。

技术问答发布时间 : 2018-09-30