【導(dǎo)讀】使用 36 V 鋰離子電池供電的工具和室外電力設(shè)備變得日益常見(jiàn)。這類電池具有良好的功率和電池壽命搭配，同時(shí)相對(duì)輕便，易于使用。但由于能量密度比較高，因此它們需要高效的電池隔離。Nexperia（安世半導(dǎo)體）的新型 50/55 V 專用 MOSFET 提供必要的安全工作區(qū)（SOA）和魯棒性，同時(shí)還提供顯著改進(jìn)的效率和很高的額定功率，外形尺寸為 5*6 mm。
過(guò)去幾年，使用電池供電的無(wú)繩工具和室外電力設(shè)備迅猛發(fā)展。推動(dòng)這種趨勢(shì)的關(guān)鍵因素之一是使用壽命持久的 10 芯 36 V 鋰離子電池組的問(wèn)世。這些電池具有高能量密度，非常適合專業(yè)工具，也適合傳統(tǒng)有繩設(shè)備，甚至是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的室外電力設(shè)備，例如電鋸和割草機(jī)。但是，由于能量密度升高，它們更加需要高效的電池隔離。
為了確保任何大量放電都以受控的方式進(jìn)行，直至電池安全隔離和系統(tǒng)關(guān)閉電源，我們需要非常穩(wěn)定的高熱效率 MOSFET。按照標(biāo)準(zhǔn) MOSFET 電壓額定值，對(duì)于 36 V 電池，設(shè)計(jì)人員會(huì)使用 60 V MOSFET。但是，對(duì)于 36 V 的標(biāo)稱額定值，使用 50 V 或 55 V 的 MOSFET 比較理想。減小 MOSFET 電壓額定值，可為優(yōu)化 SOA、ID 額定值和雪崩能力提供機(jī)會(huì)，從而提高整體安全性和效率。
維持安全工作區(qū)至關(guān)重要
出現(xiàn)故障的情況下，當(dāng)故障導(dǎo)致深度放電時(shí)，由于在高電流下電路電感兩端產(chǎn)生的電壓，電池隔離 MOSFET 通常會(huì)進(jìn)入線性模式。因此，維持穩(wěn)定的安全工作區(qū)至關(guān)重要。Nexperia的 MOSFET 技術(shù)提供了出色的安全工作區(qū)功能，利用 50/55 V ASFET，我們優(yōu)化了 1 ms 至 10 ms的放電性能。例如，這意味著，PSMN1R5-50YLH 能夠在 40 V 電壓下處理高達(dá) 5 A 的放電，持續(xù) 1 ms。
優(yōu)化雪崩能力
電池隔離 MOSFET 通常放置在遠(yuǎn)離負(fù)載的位置，可能遭受非鉗位電感尖峰（UIS）。通過(guò)優(yōu)化VDS電壓（50 V），使其更接近電池電壓（36 V），可幫助將耗散電能減少至少 20%（與 60 VDS 器件相比），并且可以避免潛在的故障。鑒于典型應(yīng)用經(jīng)常在惡劣環(huán)境下運(yùn)行，雪崩事件可能很常見(jiàn)。Nexperia（安世半導(dǎo)體）的 PSMN1R5-50YLH 具有 2000 mJ（在 25 A 電流下）的單相雪崩額定值（EAS），能夠反復(fù)耐受此類事件。
擴(kuò)展已經(jīng)成熟的產(chǎn)品組合
隨著這些專用 50/55 V ASFET 的發(fā)布，Nexperia 成為率先專門針對(duì) 36 V 電池系統(tǒng)提供 50 V 額定值 MOSFET 的公司之一。該產(chǎn)品在 SOA、ID 額定值和雪崩能力方面進(jìn)行了優(yōu)化，同時(shí)保持良好的導(dǎo)通電阻，為設(shè)計(jì)人員提供了非常穩(wěn)定的電池隔離解決方案。它提供業(yè)界領(lǐng)先的性能，直流電池額定值為 200 A，計(jì)算的硅限制為 312 A，外形尺寸為 5*6 mm，并基于 Nexperia 的成熟電池隔離 ASFET 產(chǎn)品組合構(gòu)建。
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