【应用】60V车规级MOS管MG031N 7101助力24V电源系统EPS设计，导通阻抗低至2.9mΩ

时间： 2022-08-17 来源：世强

技术问答

随着汽车行业的迅速发展，出台了相关的功能安全要求，不符合功能安全的车将不会上市售卖；功能安全要求智能化、电动化、小型化、机电一体化等要求，后续EPS发展方向是走小型化，相比之前PCB尺寸会减少一半；功率器件一般，常用的开关器件为低压、大电流、需要用更小封装的功率MOSFET设计。

图1 电动助力转向EPS电路框图

本文重点介绍新电元（SHINDENGEN）车规级MOS管 MG031N 7101，助力24V电源系统EPS设计，采用三相无刷电机，对应电路主要是三相全桥拓扑如上图1，采用1颗新电元六合一逆变器MOSFET模块MG031N组成驱动电路。电动助力转向系统（EPS）主要包括传感器、控制器和执行器三大部件，EPS可以通过软件来调整转矩，来实现更好的驾驶操作性和更优的汽车转向体验。

针对EPS上的电机控制部分功率MOS管的选型需要注意以下几点：

1、针对24V电源系统，一般需要选择耐压为60V的功率MOSFET方可满足设计需求。

2、由于EPS的空间体积以及高温环境限制，因此MOS管要选择更低导通电阻值，有效降导通损耗减小发热量；

3、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、由于EPS的空间有限，因此电机控制器板的尺寸限制，可以选择6合一的模块来设计；

5、需要满足AEC-Q101车规认证。

图2 MG031N封装尺寸示意图

新电元车规级六合一的MOS模块MG031N 7101助力EPS设计，具有几下几个优势；

1、最高耐压为60V，满足24V供电系统，耐压余量空间大，防止MOS管关断时产生的电压尖峰而损坏。

2、典型导通阻抗为2.9mΩ、可降低MOS的整体损耗，减少发热量，降低蓄电池耗电量；

3、在I_D=112A, V_GS=10V测试条件下，栅极电荷仅94nc，具有更好的开关特性；

4、漏极持续电流(DC)为112A，较高的电流余量；448A的峰值浪涌电流，可有效抵抗电机堵转、过流等工况；

5、采用六合一逆变器MOSFET模块设计，封装尺寸（长x宽 x高）为44mm x 14mm x 12.5mm，模块化小型设计

6、满足AEC-Q101车规认证要求，工作结温-55℃~175℃，可适应汽车外部恶劣环境，保证汽车驾驶安全性。

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全部评论（1）

用户30651216 Lv2 2023-04-21

我打算选购六合一MG031N 7101,请发给我产品详细参数,谢谢。
- er56736bbb_世强回复：规格书：Shindengen（新电元）MG031N非隔离型逆变器MOSFET模块数据手册 (sekorm.com)。
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型号- 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