MOSFET在汽车电子上的应用

MOSFET在汽车电子上的应用

过去15到20年间，在汽车电子领域中，MOS管的应用已经很广泛了，汽车用功率MOSFET已从最初的技术话题发展到蓬勃的商业领域。选用功率MOSFET是因为其能够耐受汽车电子系统中常遇到的掉载和系统能量突变等引起的瞬态高压现象，且其封装简单，主要采用TO220 和 TO247封装。同时，电动车窗、燃油喷射、间歇式雨刷和巡航控制等应用已逐渐成为大多数汽车的标配，在设计中需要类似的功率器件。在这期间，随着电机、螺线管和燃油喷射器日益普及，车用功率MOSFET也不断发展壮大。

 

汽车电子

 

在汽车电子领域，MOS管的应用是非常普遍的。其中大部分是用作开关管的，从电源到各类型的功率驱动，都少不了MOS管的身影。今天我们来简单介绍一下汽车电子中，MOS管的应用。
 

1.功率模块

汽车上的功率器件一般有两类，阻性负载和感性负载。驱动这两种负载都是对电流有要求，因为MOS管的导通阻抗极低，所以一般都使用MOS管做驱动。

2.电源模块

汽车上的供电器件都是直接从蓄电池取电的，蓄电池电压有24V和12V两种。而用电器的电压则是多种多样，有5V、3.3V乃至50V的高压。因此在电源模块需要各种各样的电压转换，其中常用的有buck降压、boost升压等。

3.桥式驱动

高边驱动能更好的响应短路到地故障，那么就不难想，低边驱动能更好的响应短路到电源的故障。因此汽车中很多对安全要求较高的负载会采用板桥驱动，就是使两个MOS管轮流工作，无论哪个管子失效了都会对负载有较好的保护。常见的应用有燃油喷射阀的驱动，电机驱动等。

4.高低边驱动

常见的是低边驱动，使用一个NMOS管，对应的是电流注入到驱动端。MOS管靠近地端，电流从外部注入到MOS管驱动端中，这种类型被称为低边驱动，通过控制MOS管的开闭来决定负载是否工作。

现在的汽车电子系统已开创了功率器件的新时代。这些发展将有助于促进汽车电子行业前进，特别是在中国一些新兴市场。市场动态

 

新型应用中有4大要素在推动汽车电子功率器件的演进：足够的关断电压等级 （Bvdss）、 系统功率要求、系统智能性/生存能力 （Survivability）。
产品和系统成本
 

 

一直以来，汽车电子应用都采用Bvdss约60V的功率器件。而新的系统同时使用更高和更低的电压等级，以更具成本效益的方式提供前所未有的系统性能。

 

高压电/磁电喷射系统和高强度照明是两种广为流行的应用，都需要击穿电压高达150V 到 300V的功率MOSFET。势能更高的压电和磁电燃油喷射系统能够提供更准确的燃油喷射和更精细的空气/燃油混合比例，使燃烧更充分，有害排放得以降低，并最终提高性能。

 

 

 

过去，选择60V 还是 55V往往是最大的设计问题之一，而经过数年的发展，如今汽车内部的功率器件和设计考虑在广度方面已取得了长足的进步。随着电子系统针对娱乐、仪表板、动力传动控制、安全性、车厢和稳定性控制以至车身及便利性控制等不断发展，一般汽车中的功率器件数目已是数以百计，并且正在急剧增加中。选择正确的器件现已成为一项艰巨的挑战，需面对许多不同的技术选项，从而实现所需的性能和成本目标。

此外，在电机的应用中，半桥电路可以通过控制低边MOS管的开闭来控制电流的大小，因此调速比较方便，但是无法改变电机的正反转。而全桥电路除了有半桥电路的优点外，还可以转换电流流过的方向。

汽车电子上的 WINSOK 微硕 MOS 管主要应用型号：

winsok微硕MOS管在导航仪上的应用，型号有 60多个分别是：WST4041，WST2339，WST3407，WSF15P10，WSF45P06，WSF40N10，WSF25N20，WSP16N10等。