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針對(duì)36V電池系統(tǒng)的高效隔離MOSFET
2021/8/3 9:10:22    
使用36V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50/55V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5×6mm。

過去幾年，使用電池供電的無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36V電池，設(shè)計(jì)人員會(huì)使用60V MOSFET。但是，對(duì)于36V的標(biāo)稱額定值，使用50V或55V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50/55V ASFET，我們優(yōu)化了1-10ms的放電性能。例如，這意味著，PSMN1R5-50YLH能夠在40V電壓下處理高達(dá)5A的放電，持續(xù)1ms。
 

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）。通過優(yōu)化VDS電壓（50V），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60VDS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2000mJ（在25A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50/55V ASFET的發(fā)布，Nexperia成為率先專門針對(duì)36V電池系統(tǒng)提供50V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200A，計(jì)算的硅限制為312A，外形尺寸為5×6mm，并基于Nexperia的成熟電池隔離ASFET產(chǎn)品組合構(gòu)建。

查詢進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站http://efficiencywins.nexperia.cn/efficient-products/efficient-isolation-for-36-v-batteries.html。（張怡，產(chǎn)通發(fā)布）
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