維安TOLL封裝的功率MOSFET是用于大電流應用場(chǎng)景,最優(yōu)化的封裝。其產(chǎn)品系列最大電流可達300A以上,主要應用于類(lèi)似動(dòng)力BMS、逆變儲能、低速電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)工具、無(wú)人機電調、潛航器電機等大電流應用場(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(xiàn)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%,確保在具有挑戰性的電源設計中顯著(zhù)提高能效和功率密度,改善電磁干擾(EMI) 并更容易進(jìn)行PCB 設計。
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:
● 高效率和低系統成本
● 更少的并聯(lián)數量和冷卻需求
● 高功率密度
● 優(yōu)秀的EMI性能
● 高可靠性
TOLL 與TO-263-7L外觀(guān)對比
30% footprint reduction !
50% height reduction !
60% space reduction !
TOLL封裝與TO-263-7L封裝的寄生參數對比
維安TOLL封裝量產(chǎn)產(chǎn)品系列
維安TOLL封裝產(chǎn)品規劃
維安TOLL封裝產(chǎn)品的優(yōu)勢介紹
較高的功率密度
新能源產(chǎn)品(新能源汽車(chē)、儲能及配套應用)與大功率電源及電機的快速發(fā)展,對產(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,達到最高散熱率與最低的熱阻,在這一極限條件下,TOLL封裝超低導通阻抗和寄生電感、以及更出色的EMI表現和熱性能正好滿(mǎn)足這一發(fā)展趨勢要求,其次TOLL封裝實(shí)際電路設計應用中所需的并聯(lián)和散熱部件較少,可以節省PCB空間,從而提高整體可靠性。
較低的溫升
BMS應用中,在承受持續大電流充放電的過(guò)程中,MOSFET的溫度表現對于系統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40A過(guò)流能力考驗:
通過(guò)PCB散熱,溫升僅為61℃;
通過(guò)鋁基板散熱,溫升僅為32℃。
PCB散熱
鋁基板散熱
較高的短路耐量
BMS和電機控制的應用中,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)功率高達上百KW,實(shí)驗室模擬TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max)在電機高速旋轉中遇到搭接短路時(shí)的功率表現。
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。
強壯持續線(xiàn)性工作模式
在線(xiàn)性模式下,MOSFET在飽和狀態(tài)或飽和區域中工作,它表現為柵極電壓控制的電流源,與完全導通(或完全增強)的情況相反,MOSFET在線(xiàn)性模式下的漏極-源極阻抗相對較高,因而功耗也比較高。在線(xiàn)性模式下,功率等于漏極電流與漏極-源極電壓的乘積(ID × VDS),兩者數值都比較高,實(shí)驗室模擬TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max)在接近直流操作的長(cháng)脈沖時(shí)間測試MOSFET線(xiàn)性模式魯棒性,產(chǎn)品在線(xiàn)性模式工作條件下的功率能力,均在理論安全工作區 (SOA) 范圍內,防止器件出現任何熱失控。
下圖:VDS=28V Ids=2.5A 線(xiàn)性模式70W耗散功率持續工作。
超強的電機重載驅動(dòng)能力
3000W大功率72V電機系統,對于MOSFET器件帶載能力要求苛刻,實(shí)驗室模擬TOLL封裝產(chǎn)品WMLL020N10HGS(BVdss 100V, Rdson 2mR max),6管橋臂MOSFET驅動(dòng),上下兩兩交叉導通,導通時(shí)一管保持開(kāi)啟,一管為PWM調制信號,根據PWM占空比的大小來(lái)調整輸出電流的大小。
下圖:拉載感性負載,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)刷電機負載。
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。