探索FAM65HR51DS1：APM16系列H桥模块在LLC和移相DC - DC转换器中的应用

在电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）的车载充电器（OBC）领域，电源模块的性能和可靠性至关重要。今天，我们将深入探讨安森美（ON Semiconductor）的FAM65HR51DS1，这是一款用于LLC和移相DC - DC转换器的APM16系列H桥电源模块。

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产品特性

封装与隔离设计

FAM65HR51DS1采用SIP或DIP封装，适用于EV或PHEV的车载充电器。其5 kV/1 sec的电气隔离基板，不仅满足IEC60664 - 1和IEC 60950 - 1标准的爬电距离和电气间隙要求，还便于组装。紧凑的设计有效降低了模块的总电阻，提高了效率。

可追溯性与合规性

该模块支持序列化，实现了全追溯性。同时，它符合无铅、RoHS和UL94V - 0标准，并且通过了AEC Q101和AQG324汽车级认证，确保了在汽车环境中的可靠性和安全性。

应用场景

FAM65HR51DS1主要应用于EV或PHEV车载充电器的DC - DC转换器。它能够帮助设计出小型、高效且可靠的系统，从而降低车辆的燃油消耗和二氧化碳排放。此外，该模块简化了组装过程，优化了布局，提高了集成度和热性能。

订购信息

部件编号	封装	引脚成型	内部缓冲电容	DBC材料	无铅和RoHS合规	工作温度（TA）	包装方式
FAM65HR51DS1	APM16 - CAA	Y形	是	Al₂O₃	是	-40 °C ~ 125 °C	管装

引脚配置与描述

引脚编号	引脚名称	引脚描述
1, 2	AC1	H桥的相位1支路
3	Q1 Sense	Q1的源极感应
4	Q1 Gate	Q1的栅极端子
5, 6	B+	正电池端子
7, 8	B−	负电池端子
9	Q2 Sense	Q2的源极感应
10	Q2 Gate	Q2的栅极端子
11	Q4 Sense	Q4的源极感应
12	Q4 Gate	Q4的栅极端子
13	Q3 Sense	Q3的源极感应
14	Q3 Gate	Q3的栅极端子
15, 16	AC2	H桥的相位2支路

内部等效电路与绝对最大额定值

内部等效电路

内部等效电路包含了Q1 - Q4 MOSFET等关键元件，这些元件的性能直接影响模块的整体性能。

绝对最大额定值

符号	参数	最大值	单位
VDS (Q1~Q4)	漏源电压	650	V
VGS (Q1~Q4)	栅源电压	± 20	V
ID (Q1~Q4)	连续漏极电流（TC = 25 °C, VGS = 10 V）	33	A
连续漏极电流（TC = 100 °C, VGS = 10 V）	21	A
EAS (Q1~Q4)	单脉冲雪崩能量	623	mJ
PD	功率耗散	135	W
TJ	最大结温	-55 to +150	°C
TC	最大壳温	-40 to +125	°C
TSTG	存储温度	-40 to +125	°C

电气规格

电气规格涵盖了MOSFET的各项参数，如击穿电压、阈值电压、导通电阻、跨导等。这些参数在不同的测试条件下有不同的表现，工程师在设计时需要根据实际应用进行选择。

动态特性

动态特性包括输入电容、反向传输电容、总栅极电荷等。这些参数影响着模块的开关速度和效率，对于优化DC - DC转换器的性能至关重要。

开关特性

开关特性描述了模块在开关过程中的时间参数，如导通延迟时间、上升时间、关断延迟时间、下降时间等。了解这些参数有助于设计出更高效的开关电路。

体二极管特性

体二极管特性包括反向恢复电荷等参数，对于模块在反向偏置时的性能有重要影响。

热阻与隔离

热阻

热阻参数描述了模块从结到壳和从结到散热片的热传递性能。良好的热阻特性有助于保证模块在工作过程中的温度稳定，提高可靠性。	参数	最小值	典型值	最大值	单位
RθJC (per chip)	-	0.66	0.92	°C/W
RθJS (per chip)	-	1.2	-	°C/W

隔离

模块的隔离性能通过隔离电阻来衡量，确保了控制引脚和电源端子之间的电气隔离，提高了系统的安全性。

典型特性

典型特性图表展示了模块在不同条件下的性能表现，如归一化功率耗散与壳温的关系、最大连续ID与壳温的关系、导通电阻与栅源电压的关系等。这些图表为工程师提供了直观的参考，有助于优化设计。

机械尺寸与标记

机械尺寸

模块的机械尺寸符合ASME Y14.5M, 2009标准，详细的尺寸信息为PCB布局和外壳设计提供了依据。

标记

标记信息包括特定设备代码、批次ID、组装和测试位置、年份、工作周和序列号等，方便产品的追溯和管理。

总结

FAM65HR51DS1作为一款高性能的H桥电源模块，在EV和PHEV车载充电器的DC - DC转换器中具有广阔的应用前景。其丰富的特性和良好的性能指标，为电子工程师设计高效、可靠的电源系统提供了有力支持。在实际应用中，工程师需要根据具体需求，结合模块的各项参数进行合理设计，以充分发挥其优势。

你在设计过程中是否遇到过类似模块的应用问题？你对这款模块的哪些特性最感兴趣呢？欢迎在评论区分享你的看法和经验。