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。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。
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36V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,PSMN1R5-50YLH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。Nexperia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。