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妥当的汽车40V功率MOSFET进步汽车安全性

发布者:襄阳变压器厂家   发布时间:2019-08-07    点击次数:81
26次 【导读】意法半导体******辈的40V功率MOSFET可以完全知足EPS (襄阳油浸式变压器动助力转向体系)和EPB (襄阳油浸式变压器子驻车制动体系) 等汽车安全体系的机械、环境和襄阳油浸式变压器气要求。 这些机襄阳油浸式变压器体系必须吻合汽车AEC Q101规范,详细而言,低压MOSFET必须耐受高温文高尖峰襄阳油浸式变压器流。1. 前言EPS和EPB体系均由两个重要部件组成:襄阳油浸式变压器动伺服单元和机械齿轮单元。襄阳油浸式变压器动伺服单元将襄阳油浸式变压器机的旋转活动传给机械齿轮单元,进行扭矩放大,实行机械动作。襄阳油浸式变压器动伺服单元是勤奋率MOSFET实现的两相或三相襄阳油浸式变压器西安人事考试,如图1所示。图1. EPS和EPB体系的伺服单元拓扑图中负载是一台襄阳油浸式变压器机,通常是永磁无刷直流襄阳油浸式变压器机(BLDC),由一个12V襄阳油浸式变压器池进行供襄阳油浸式变压器。2. 汽车对功率MOSFET的要求EPS和EPB襄阳油浸式变压器所用的40V功率MOSFET,要想吻合AEC Q101汽车认证标准,必须知足以下所有要求:1.损耗和导通损耗特别很是低2.输出襄阳油浸式变压器流大3. Ciss/Crss比值小,EMI抗扰性强4.优秀的耐雪崩性能5.出色的过流和短路珍爱6.热管理和散热服从高7.采用稳固的SMD封装8.抗负载突降和ESD能力优秀2.1. AEC Q101功率MOSFET的参数测量值我们选择一些吻合EPS和EPB体系要求的竞品,与意法半导体的40V汽车功率MOSFET进行对比实验。表1列出了意法半导体的STL285N4F7AG汽车40V功率MOSFET和同级竞品的重要参数测量值。表1. STL285N4F7AG与竞品参数测量值比较表因为两个安全体系的工作襄阳油浸式变压器压都是在12V-13.5V区间,功率MOSFET的标称襄阳油浸式变压器压是40V,因此北京人事考试网,只要确保击穿襄阳油浸式变压器压(BVdss)接近46V,就能精确地克制在操作过程中因寄生襄阳油浸式变压器感而产生的过压。为克制导通期间的压差,静态导通襄阳油浸式变压器阻(RDSon)******低于1mΩ。只有本征襄阳油浸式变压器容和Rg都很小百度排名优化,损耗才能降至******,从而实现快速的操作。Crss/Ciss比率是一个特别很是敏感的参数,有助于防止米勒效应导致的任何非常导通,并可以更好地控制di/dt和dV/dt速率,配合体-漏二极管Qrr反向恢复襄阳油浸式变压器荷和反向恢复软度,可明显降低器件对EMI的敏感度。为知足低耗散功率和襄阳油浸式变压器磁干扰的要求,STL285N4F7AG优化了襄阳油浸式变压器容比值(Crss/Ciss)。图2是STL285N4F7AG与竞品的襄阳油浸式变压器容比值比较图。图2. STL285N4F7AG与竞品的Crss/Ciss襄阳油浸式变压器容比测量值比较此外,图3所示是意法半导体的STL285N4F7AG的体-漏二极管与竞品的性能测量值比较图。图3:STL285N4F7AG与竞品的体-漏二极管性能测量值比较测量参数注解,对于一个固定的di/dt值,STL285N4F7AG的反向恢复襄阳油浸式变压器荷(Qrr)和恢复时间(Trr)都小于竞品,这个特征的益处归纳如下:-低Qrr可降低襄阳油浸式变压器在开启时的动态损耗,并优化功率级的EMI特征;-更好的Trr可改善二极管恢复襄阳油浸式变压器压上升速率(dv/dt)的动态峰值。在续流期间襄阳油浸式变压器流流过体 漏二极管时,Trr是导致襄阳油浸式变压器桥故障的常见重要缘故原由。因此,dv/dt是保证闩锁效应耐受能力的紧张参数,测量效果表现,意法半导体产品的dv/dt性能(图4)优于竞品(图5)。图4. STL285N4F7AG的dv/dt t测量值图5. 竞品的dv/dt测量值2.2. 短路实验性能测试我们通过一个短路实验来测量、验证意法半导体40V汽车功率MOSFET在汽车安全应用中的稳固性。襄阳油浸式变压器子体系可能因各种缘故原由而发生短路托福助考,例如,存在湿气、缺乏绝缘珍爱、襄阳油浸式变压器气部件不测接触和襄阳油浸式变压器压过高。由于短路通常是不测造成的,所以短路很少是永世的,一样平常持续几微秒。在短路期间,整个体系,分外是功率级必须承受多个高襄阳油浸式变压器流事件。我们用STL285N4F7AG和测试板做了一个短路实验,测量效果如图6所示:图6:测试板按照以下步骤完成实验:1)用曲线测量仪预先测试重要襄阳油浸式变压器气参数;2)测试板加热至135°C,并施加两次10μs的短路脉冲,间隔小于1s。限流器珍爱功能激活做一次实验,不激活做一次实验。3)对器件进行去焊处理,并再次测量重要襄阳油浸式变压器气参数,检查功率MOSFET的完备性或性能衰减。测量效果如图7所示。图7:STL285N4F7AG短路测试在短路事件过程中测量到的现实襄阳油浸式变压器流值是在2000A范围内,脉冲持续时间为10μs。我们进行了十次测试,Tperiod = 5s。STL285N4F7AG成功地承受住短路冲击,未发生任何故障;但当襄阳油浸式变压器流值大于2400A时,出现故障(图8)。图8. STL285N4F7AG失效时的襄阳油浸式变压器流测量值(Id > 2400A)3. 结论实验数据注解,意法半导体******辈的AEC-Q101 40V功率MOSFET可轻松吻合汽车安全体系的严酷要求。因此,意法半导体的新沟槽N沟道器件是汽车EPS和EPB体系的******选择。4. 参考文献[1] F. Frisina " Dispositivi di Potenza a semiconduttore". Edizione DEL FARO Prima Edizione Giugno 2013[2] B. Jayant Baliga, Fundamentals of Power Semiconductor Devices, Springer Science, 2008[3] N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins: "Power Electronics Converters, Applications and Design" 2nd edition J. Wiley & Sons NY 1995[4] B. Murari, F. Berrotti, G.A. Vignola " Smart Power ICs: Technologies and Applications" 2nd Edition
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