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电机控制和转换效率的汽车应用
2023-02-21 351次

  对于越来越多的汽车应用来说,电源转换和电机控制应用的效率是一项始终需要关注的设计规范要求。现代内燃机汽车越来越多地使用低压三相电机控制系统,包括燃油泵、座位调节电机和空调电机。MOSFET及其电源转换效率直接影响着许多设计因素,如电机驱动电路的工作温度以及浪费耗散的热量。效率取决于MOSFET内的几个关键开关器件属性,如导通电阻、峰值开关电流和热效率。


  常见的MOSFET半桥配置

  由两个MOSFET组成的半桥配置是汽车三相电机驱动器应用的常见构建模块。和其他许多行业一样,除了技术规格,汽车行业还有其他同样重要的要求。随着电子系统数量的增加,可用空间变少,带来了器件管脚尺寸和PCB空间方面的压力。


电机控制和转换效率的汽车应用


  适合的应用:半桥是汽车应用中的常见构建模块

  不断缩小的器件管脚尺寸和节省空间的封装

  半桥配置MOSFET的物理电路板物理布局需要进行精心设计。缩小汽车系统内部模块尺寸的需求促使设计工程师采用尺寸更小、功率密度更高的封装。缩小模块尺寸的要求使系统级效率和系统级电感成为重要的考虑因素,因为在电路板上使用额外的线路会影响到板级电感。

  Nexperia开发的LFPAK56D空间节约型封装完全兼容业内的双通道Power-SO8半导体管脚尺寸,充分展示了半导体供应商如何为空间受限设计带来创新。Nexperia推出的LFPAK56D双通道封装针对发动机管理应用进行了优化,两个MOSFET通常作为单独通道使用。例如,喷油器或废气再循环(EGR)阀门。


  降低整个系统电感

  针对需要将以半桥配置使用MOSFET的应用,我们目前推出了包含两个LFPAK56D半桥器件的系列。封装内的关键创新是实现高边MOSFET源极和低边MOSFET漏极的连接。较之于LFPAK56D双通道封装,这种连接可将寄生电感降低60%,以进一步降低电机控制和DCDC拓扑的系统级电感。


电机控制和转换效率的汽车应用

  LFPAK56D(双通道Power-SO8)封装中的汽车半桥MOSFET


  这两种产品都符合AEC-Q101标准,并具备与我们的铜夹片LFPAK封装技术相同的额外优势,如更高的板级可靠性、卓越的电气性能和热性能,以及利用易于焊点光学检查和波形可焊性实现的可制造性波峰焊可选。

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