做硬件的都知道,MOS管看着简单,选型不当就爱烧。不是启动时冒青烟,就是运行一段时间莫名其妙失效。其实问题多出在参数没吃透,工况没考虑全。阿赛姆做了十几年MOS管,服务过上万家企业,见过太多类似的坑。
选MOS管不能光对比规格书上的数字。Rdson导通电阻标的30mΩ,那是在25℃下的数据,实际工作温度80℃时可能涨到50mΩ,损耗大得多。Vgs(th)开启电压标2V,低温-20℃可能要2.5V才能可靠导通,驱动电压不够就导致管子半开半关,发热严重。Qg栅极电荷太大,驱动芯片拉不动,开关速度变慢,开关损耗直线上升。体二极管反向恢复时间trr在电机驱动里特别关键,慢了会产生高压尖峰,击穿管子。这些参数要结合起来看,还要留足余量。
一家新势力车企做800V高压平台空调控制器,测试时MOS管批量失效。不是耐压不够,1200V的规格绰绰有余。问题是800V平台dv/dt太高,米勒效应把栅极耦合出尖峰电压,超过阈值就误导通。车载环境还要求-40℃到125°℃工作,普通管子低温启动困难,高温Rdson飙升。更麻烦的是ISO7637-2抛负载测试,脉冲电压±200V,管子Eas雪崩能量不够就击穿。
阿赛姆的技术团队去了现场,推荐用分裂栅结构的车规级MOS管,Crss电容降低60%,米勒效应基本解决。Qg优化到25nC,跟驱动芯片匹配。Eas雪崩能量做到行业较高水平,通过1000次抛负载测试。用TO-247-4L开尔文接法封装,驱动回路和功率回路分开。方案通过AEC-Q101认证,交期从原来的16周缩短到6周,成本还降了20%。
某医疗公司做的便携超声,电池待机时间从设计的8小时掉到5小时。查了半天是MOS管漏电流Idss超标,规格书写着25℃时0.1μA,可实际工作温度85℃,漏电流涨了十几倍。超声探头要发射高压脉冲,MOS管得在纳秒级切换几百伏,Crss大了开关损耗高,电池续航就短。
阿赛姆提供了医疗级低漏电MOS管,通过工艺改进把125℃下的Idss控制在1μA以内。用超结技术降低Crss,开关损耗减少35%。DFN8封装体积小,适合便携设备。产品通过IEC60601-1医疗认证,批量一致性控制在±3%以内,满足医疗设备的高可靠要求。
一家逆变器厂50kW机型,传导发射在150kHz超标6dB,整改三个月没头绪。根本原因是MOS管开关太快,dv/dt达50V/ns,共模噪声太大。想降dv/dt就得加大驱动电阻,可开关损耗增加3%,散热系统要重做。户外温差50℃,管子参数漂移,夏天能过EMC,冬天又超标。
阿赛姆的EMC实验室测准噪声频段,推荐用软恢复特性的MOS管,dv/dt控制在30V/ns,开关损耗只增加0.8%。栅极驱动加主动钳位,防止米勒误导通。TO-263-7L封装多一个Source脚,寄生电感降低40%。整改后一次通过GB/T 37408认证,效率保持98.5%。
年用量超50万片,还在用标准型号将就?Rdson能不能再低5mΩ?封装能不能改小?开关速度能不能按你的频率优化?阿赛姆有6寸、8寸FAB厂配套工艺,跟多家封装厂深度绑定,量产品定制周期45天。做Totem-Polo、LLC这些拓扑,可以根据电路特点调整Qg和Coss,让管子更匹配你的设计。EMC问题也不用到处加磁珠碰运气,从源头选好管子,事半功倍。
MOS管装上板子才发现EMC超标,返工成本多高?阿赛姆的EMC实验室可以提前测。汽车电子BCI大电流注入、雷击浪涌5kV、ISO7637抛负载、快速脉冲群EFT、传导辐射发射、眼图测试、X射线检测,设备齐全。选型阶段就测一遍,问题早发现早解决,避免量产后召回。实验室对客户开放,不用排队等第三方,省时间省费用。
阿赛姆2013年成立,服务过华为、OPPO、美的、广汽等国内外知名品牌,产品用在车载、医疗、工业控制等十几个行业。十几年国产老品牌,质量稳定,供应链有保障。做MOS管应用,与其反复试错交学费,不如找个靠谱的供应商。技术支持响应快,有实验室能验证,还能定制,这些都是实在的价值。产品周期越来越紧,可靠性要求越来越高,选对供应商能省不少心。
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