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應(yīng)對(duì)大電流場(chǎng)景的“法寶”,維安TOLL MOSFET優(yōu)勢(shì)講解

KOYUELEC光與電子 ? 來(lái)源: KOYUELEC光與電子 ? 作者: KOYUELEC光與電子 ? 2023-03-17 23:48 ? 次閱讀

應(yīng)對(duì)大電流場(chǎng)景的“法寶”,維安TOLL MOSFET優(yōu)勢(shì)講解由一級(jí)代理商KOYUELEC光與電子,為您提供技術(shù)交流和產(chǎn)品供應(yīng)鏈服務(wù),歡迎硬件設(shè)計(jì)研發(fā)前來(lái)交流,謝謝!

維安TOLL封裝的功率MOSFET是用于大電流應(yīng)用場(chǎng)景,最優(yōu)化的封裝。其產(chǎn)品系列最大電流可達(dá)300A以上,主要應(yīng)用于類似動(dòng)力BMS、逆變儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車、電動(dòng)工具、無(wú)人機(jī)電調(diào)、潛航器電機(jī)等大電流應(yīng)用場(chǎng)景。

TOLL 封裝的占位面積僅為9.90 mm x 11.68 mm,與 TO-263-7L封裝相比,PCB 面積可節(jié)省 30%。它的外形僅為2.30 毫米,占用的體積比TO-263-7L封裝小 60%。

除了尺寸更小外,TOLL 封裝還提供比 TO-263-7引線更好的熱性能和更低的封裝電感(2 nH)。其開(kāi)爾文源配置確保更低的柵極噪聲和開(kāi)關(guān)損耗,與沒(méi)有開(kāi)爾文配置的器件相比,包括開(kāi)啟損耗 (EON) 降低 60%,確保在具有挑戰(zhàn)性的電源設(shè)計(jì)中顯著提高能效和功率密度,改善電磁干擾(EMI) 并更容易進(jìn)行PCB 設(shè)計(jì)。

TOLL封裝產(chǎn)品特點(diǎn):

● 小管腳, 低剖面

●超大通流能力

●超小的寄生電感

●大的焊接面積

TOLL封裝產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):

●高效率和低系統(tǒng)成本

●更少的并聯(lián)數(shù)量和冷卻需求

●高功率密度

●優(yōu)秀的EMI性能

●高可靠性

TOLL 與TO-263-7L外觀對(duì)比

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30% footprint reduction !

50% height reduction !

60% space reduction !


TOLL封裝與TO-263-7L封裝的寄生參數(shù)對(duì)比

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維安TOLL封裝量產(chǎn)產(chǎn)品系列

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維安TOLL封裝產(chǎn)品規(guī)劃

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維安TOLL封裝產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)介紹

較高的功率密度

新能源產(chǎn)品(新能源汽車、儲(chǔ)能及配套應(yīng)用)與大功率電源及電機(jī)的快速發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品能效要求進(jìn)一步提高,MOS管需要承受瞬間高能量通過(guò),并需要在有限的材料物理散熱極限內(nèi),達(dá)到最高散熱率與最低的熱阻,在這一極限條件下,TOLL封裝超低導(dǎo)通阻抗和寄生電感、以及更出色的EMI表現(xiàn)和熱性能正好滿足這一發(fā)展趨勢(shì)要求,其次TOLL封裝實(shí)際電路設(shè)計(jì)應(yīng)用中所需的并聯(lián)和散熱部件較少,可以節(jié)省PCB空間,從而提高整體可靠性

較低的溫升

BMS應(yīng)用中,在承受持續(xù)大電流充放電的過(guò)程中,MOSFET的溫度表現(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)的整體效率和溫度至關(guān)重要,TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max),在26℃環(huán)境溫度下,通過(guò)持續(xù)40A過(guò)流能力考驗(yàn):

通過(guò)PCB散熱,溫升僅為61℃;

通過(guò)鋁基板散熱,溫升僅為32℃。

較高的短路耐量

BMS和電機(jī)控制的應(yīng)用中,MOSFET在短路瞬間,會(huì)承受短時(shí)間幾十uS~幾百mS的大電流沖擊,瞬態(tài)功率高達(dá)上百KW,實(shí)驗(yàn)室模擬TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max)在電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)中遇到搭接短路時(shí)的功率表現(xiàn)。

下圖:示波器波形1CH: Vgs 2CH: Vds 4CH: Ids M1:MOS功耗

單體短路,VDD=88V 短路最大電流1550A,最大耗散功率101.5KW。

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強(qiáng)壯持續(xù)線性工作模式

在線性模式下,MOSFET在飽和狀態(tài)或飽和區(qū)域中工作,它表現(xiàn)為柵極電壓控制的電流源,與完全導(dǎo)通(或完全增強(qiáng))的情況相反,MOSFET在線性模式下的漏極-源極阻抗相對(duì)較高,因而功耗也比較高。在線性模式下,功率等于漏極電流與漏極-源極電壓的乘積(ID × VDS),兩者數(shù)值都比較高,實(shí)驗(yàn)室模擬TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max)在接近直流操作的長(zhǎng)脈沖時(shí)間測(cè)試MOSFET線性模式魯棒性,產(chǎn)品在線性模式工作條件下的功率能力,均在理論安全工作區(qū) (SOA) 范圍內(nèi),防止器件出現(xiàn)任何熱失控。

超強(qiáng)的電機(jī)重載驅(qū)動(dòng)能力

3000W大功率72V電機(jī)系統(tǒng),對(duì)于MOSFET器件帶載能力要求苛刻,實(shí)驗(yàn)室模擬TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max),6管橋臂MOSFET驅(qū)動(dòng),上下兩兩交叉導(dǎo)通,導(dǎo)通時(shí)一管保持開(kāi)啟,一管為PWM調(diào)制信號(hào),根據(jù)PWM占空比的大小來(lái)調(diào)整輸出電流的大小。

下圖:拉載感性負(fù)載,示波器波形1CH:上橋臂Vgs 2CH:上橋臂Vds

六顆MOS拉載72V 42A ,3000W直流無(wú)刷電機(jī)負(fù)載。

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下圖:示波器波形1CH: Vgs 2CH: Vds 4CH:Ids M1:MOS功耗;

上橋臂MOS能夠承受103V,1300A瞬時(shí)功率沖擊。

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審核編輯 黃宇

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