MOSFET在汽車電子上的應(yīng)用

過去15到20年間，在汽車電子領(lǐng)域中，MOS管的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛了，汽車用功率MOSFET已從最初的技術(shù)話題發(fā)展到蓬勃的商業(yè)領(lǐng)域。選用功率MOSFET是因?yàn)槠淠軌蚰褪芷囯娮酉到y(tǒng)中常遇到的掉載和系統(tǒng)能量突變等引起的瞬態(tài)高壓現(xiàn)象，且其封裝簡單，主要采用TO220 和 TO247封裝。同時(shí)，電動(dòng)車窗、燃油噴射、間歇式雨刷和巡航控制等應(yīng)用已逐漸成為大多數(shù)汽車的標(biāo)配，在設(shè)計(jì)中需要類似的功率器件。在這期間，隨著電機(jī)、螺線管和燃油噴射器日益普及，車用功率MOSFET也不斷發(fā)展壯大。

汽車電子

在汽車電子領(lǐng)域，MOS管的應(yīng)用是非常普遍的。其中大部分是用作開關(guān)管的，從電源到各類型的功率驅(qū)動(dòng)，都少不了MOS管的身影。今天我們來簡單介紹一下汽車電子中，MOS管的應(yīng)用。

1.功率模塊

汽車上的功率器件一般有兩類，阻性負(fù)載和感性負(fù)載。驅(qū)動(dòng)這兩種負(fù)載都是對(duì)電流有要求，因?yàn)镸OS管的導(dǎo)通阻抗極低，所以一般都使用MOS管做驅(qū)動(dòng)。

2.電源模塊

汽車上的供電器件都是直接從蓄電池取電的，蓄電池電壓有24V和12V兩種。而用電器的電壓則是多種多樣，有5V、3.3V乃至50V的高壓。因此在電源模塊需要各種各樣的電壓轉(zhuǎn)換，其中常用的有buck降壓、boost升壓等。

3.橋式驅(qū)動(dòng)

高邊驅(qū)動(dòng)能更好的響應(yīng)短路到地故障，那么就不難想，低邊驅(qū)動(dòng)能更好的響應(yīng)短路到電源的故障。因此汽車中很多對(duì)安全要求較高的負(fù)載會(huì)采用板橋驅(qū)動(dòng)，就是使兩個(gè)MOS管輪流工作，無論哪個(gè)管子失效了都會(huì)對(duì)負(fù)載有較好的保護(hù)。常見的應(yīng)用有燃油噴射閥的驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。

4.高低邊驅(qū)動(dòng)

常見的是低邊驅(qū)動(dòng)，使用一個(gè)NMOS管，對(duì)應(yīng)的是電流注入到驅(qū)動(dòng)端。MOS管靠近地端，電流從外部注入到MOS管驅(qū)動(dòng)端中，這種類型被稱為低邊驅(qū)動(dòng)，通過控制MOS管的開閉來決定負(fù)載是否工作。

現(xiàn)在的汽車電子系統(tǒng)已開創(chuàng)了功率器件的新時(shí)代。這些發(fā)展將有助于促進(jìn)汽車電子行業(yè)前進(jìn)，特別是在中國一些新興市場。市場動(dòng)態(tài)

新型應(yīng)用中有4大要素在推動(dòng)汽車電子功率器件的演進(jìn)：足夠的關(guān)斷電壓等級(jí) （Bvdss）、 系統(tǒng)功率要求、系統(tǒng)智能性/生存能力 （Survivability）。
產(chǎn)品和系統(tǒng)成本

一直以來，汽車電子應(yīng)用都采用Bvdss約60V的功率器件。而新的系統(tǒng)同時(shí)使用更高和更低的電壓等級(jí)，以更具成本效益的方式提供前所未有的系統(tǒng)性能。

高壓電/磁電噴射系統(tǒng)和高強(qiáng)度照明是兩種廣為流行的應(yīng)用，都需要擊穿電壓高達(dá)150V 到 300V的功率MOSFET。勢能更高的壓電和磁電燃油噴射系統(tǒng)能夠提供更準(zhǔn)確的燃油噴射和更精細(xì)的空氣/燃油混合比例，使燃燒更充分，有害排放得以降低，并最終提高性能。

過去，選擇60V 還是 55V往往是最大的設(shè)計(jì)問題之一，而經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，如今汽車內(nèi)部的功率器件和設(shè)計(jì)考慮在廣度方面已取得了長足的進(jìn)步。隨著電子系統(tǒng)針對(duì)娛樂、儀表板、動(dòng)力傳動(dòng)控制、安全性、車廂和穩(wěn)定性控制以至車身及便利性控制等不斷發(fā)展，一般汽車中的功率器件數(shù)目已是數(shù)以百計(jì)，并且正在急劇增加中。選擇正確的器件現(xiàn)已成為一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)，需面對(duì)許多不同的技術(shù)選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)所需的性能和成本目標(biāo)。

此外，在電機(jī)的應(yīng)用中，半橋電路可以通過控制低邊MOS管的開閉來控制電流的大小，因此調(diào)速比較方便，但是無法改變電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。而全橋電路除了有半橋電路的優(yōu)點(diǎn)外，還可以轉(zhuǎn)換電流流過的方向。

汽車電子上的 WINSOK 微碩 MOS 管主要應(yīng)用型號(hào)：

winsok微碩MOS管在導(dǎo)航儀上的應(yīng)用，型號(hào)有60多個(gè)分別是：WST4041，WST2339，WST3407，WSF15P10，WSF45P06，WSF40N10，WSF25N20，WSP16N10等。