MOSFET dalam Sistem Pengurusan Bateri Kenderaan Elektrik: Fungsi Utama & Pandangan Pemilihan

Artikel ini menerangkan senario aplikasi dan pemilihan parameter MOSFET dalam sistem BMS, merangkumi kawalan pra-cas, perlindungan bateri, dan keperluan pensuisan frekuensi tinggi. Ia sesuai untuk pengeluar asal peralatan (OEM) EV dan penyepadu modul.

I. Latar Belakang: Pertumbuhan Kenderaan Elektrik Mendorong Inovasi Peranti Kuasa

Dengan pertumbuhan pesat pasaran kenderaan elektrik (EV) global, terutamanya di China, Eropah, dan Amerika Utara, Sistem Pengurusan Bateri (BMS) telah menjadi subsistem yang kritikal. Ini mendorong piawaian prestasi dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi bagi peranti semikonduktor kuasa.

MOSFET (Transistor Kesan Medan Oksida Logam-Semikonduktor) semakin digunakan dalam BMS kerana kelajuan pensuisan yang tinggi, RDS(on) rendah, dan prestasi terma yang sangat baik—sangat sesuai untuk kawalan arus, pra-pengecasan, dan perlindungan bateri.

II. Aplikasi Utama MOSFET dalam BMS

1. Kawalan Laluan Casan dan Nyahcasan

MOSFET biasanya digunakan sebagai suis litar utama untuk mengawal laluan pengecasan dan nyahcasan. Peranti saluran-N, dengan keupayaan konduksi yang kuat, adalah sesuai untuk konfigurasi sisi-atas atau sisi-bawah.

Model yang disyorkan seperti Infineon IRF1405PBF dan ON Semi NVMFS5C442NL menawarkan RDS(on) rendah dan kebolehpercayaan berasaskan automotif.

2. Perlindungan Terlebih Voltan, Arus Lebih dan Litar Pintas

Bersama dengan IC pengesanan, MOSFET membentuk litar perlindungan yang akan mematikan secara serta-merta semasa keadaan tidak normal bagi mencegah kerosakan bateri.

Peranti seperti TI CSD18510KCS dan Vishay Si7336ADP menyediakan voltan lompang yang tinggi dan peresapan haba yang berkesan.

3. Kawalan Litar Pra-Cas

Litar pra-cas mengawal arus ke dalam kapasitor besar bagi mengelakkan arus lonjakan semasa permulaan. MOSFET menyediakan laluan pensuisan yang lancar dan selamat.

ST’s STP75NF75 dan ROHM’s R6020ENX banyak digunakan kerana rintangan voltan dan prestasi pensuisan mereka.

III. Parameter Utama dan Panduan Pemilihan

Parameter	Definisi	Cadangan
VDSS	Voltan tahanan saluran-sumber	Lebih tinggi daripada 1.3 kali voltan sistem maksimum
Id	Arus saluran maksimum	Memenuhi arus operasi puncak sebenar
RDS(on)	Rintangan Dalam Keadaan Hidup	Semakin rendah semakin baik, mengurangkan penggunaan kuasa dan penjanaan haba
Qg	Bayaran pintu	Semakin kecil saiznya, semakin pantas kelajuan pensuisan dan lebih mudah kawalan
Pakej	TO-220, DFN, SOP, dll.	Gabungkan pemilihan susun atur ruang dan peredaran haba

IV. Kajian Kes: Pemasangan MOSFET dalam Platform BMS EV 400V

Dalam projek SUV saiz sedereng Eropah, BMS memerlukan MOSFET yang mampu mengendalikan arus berterusan sebanyak 20A sambil memastikan rintangan voltan yang mencukupi, kestabilan haba, dan pematuhan EMC.

Penyelesaian yang dipilih—PSMN2R8-80BS daripada Nexperia—menawarkan RDS(on) rendah sebanyak 5mΩ dan pakej D2PAK untuk peresapan haba dan pemasangan yang dioptimumkan.

V. Perkhidmatan & Bekalan MOSFET Satu Hentian Kami

Kami menyimpan dan mengedarkan MOSFET daripada jenama-jenama terkemuka berikut:

● Infineon

● ON Semiconductor

● Texas Instruments (TI)

● STMicroelectronics

● ROHM

● Nexperia

Kami tawarkan:

● Komponen gred automotif AEC-Q101

● Pembayaran berbilang mata wang

● Padanan BOM penuh