汽车分立MOSFET:具竞争优势的差异化因素

发布时间:2019/9/28

[导读]与其他细分市场相比,汽车市场占安森美半导体收入的最大份额。在汽车市场垂直领域,电源方案部(PSG)提供有竞争力的方案用于动力总成、先进驾驶辅助系统(ADAS)、车内、车身、联接和LED照明应用。当今内燃机汽车向具有更高自动化水平、提高燃油能效和减少排放发展,为电子系统设计带来了一系列新挑战。半导体供应商将提供低成本、重量轻的器件方案,具有降低的功耗,及高达175°C结温的热性能。

与其他细分市场相比,汽车市场占安森美半导体收入的最大份额。在汽车市场垂直领域,电源方案部(PSG)提供有竞争力的方案用于动力总成、先进驾驶辅助系统(ADAS)、车内、车身、联接和LED照明应用。当今内燃机汽车向具有更高自动化水平、提高燃油能效和减少排放发展,为电子系统设计带来了一系列新挑战。半导体供应商将提供低成本、重量轻的器件方案,具有降低的功耗,及高达175°C结温的热性能。

安森美半导体迄今已在汽车MOSFET市场上取得了强大的地位,提供广泛的符合AECQ-101汽车认证的具有竞争力的MOSFET阵容,为48V轻度混合系统的电源结构、插电式混动/电动(PHEV/ BEV)汽车的车载充电单元、电气化动力总成中的高压到低压DC-DC变换器以及连接电池的12V 电子控制单元(ECU)应用提供了方案,符合汽车系统设计考量。

在推广中的μ8FL(3x3mm)、SO8-FL(5x6mm)、Power56、LFPAK、Power88(8x8mm)和TOLL(10x12mm)封装较小,取代用于电机驱动、电磁控制、反向电池保护电路和12V ECU系统的旧的较大的DPAK、D2PAK和SOT-223封装。与旧封装相比,更小尺寸的占位具有更低的构造成本,其电阻和电感值分别低至0.2 mΩ和1 nH。这些属性转换为具有低导通电阻(Rds-ON)和门极电荷值的具性价比的方案,可最小化导通和开关损耗。

表1. 汽车MOSFET用于关键应用

此外,更小的节省空间的封装与较大的DPAK和D2PAK封装具有相当的热性能。为遵从电气动力总成系统设计的考量,可提供Power56双冷却、Power88单/双冷却、650V SuperFET?III和LFPAK56 MOSFET封装。双冷却封装结构可最大化PCB板空间使用率和实现出色的热传导。 Power56兼容Power SO-8封装并减少了寄生效应。 Power88单封装采用8x8 mm封装,采用薄型结构,适合替代较大的PTH和D2PAK封装。 SuperFET?III MOSFET是一款高压FET,具有降低的Rds-ON、门极和输出电荷,有助于降低导通和开关损耗。 SuperFET?III MOSFET采用易驱动和FRFET版本,具有良好的安全工作区(SOA)额定值。易驱动版本可内部调节门极电阻和寄生电容,有极低的EMI和电压尖峰。 FRFET版本包括一个高度优化的恢复二极管,具有超低Qrr和Trr,对于最小化开关损耗和提高系统级可靠性至关重要。

LFPAK56封装具有超低封装杂散电感和电阻值。它采用强固的结构,鸥翼式(gull-wing)设计可承受由于热和机械应力引起的膨胀和收缩,而不会影响性能。该表归纳了汽车MOSFET用于关键应用。