汽車電子功率MOSFET

　　過去15到20年間，汽車用功率MOSFET已從最初的技術話題發展成為蓬勃的商業領域。選用功率MOSFET是因為其能夠耐受汽車電子系統中常遇到的掉載和系統能量突變等引起的瞬態高壓現象。且封裝很簡單，主要采用TO220 和 TO247封裝。電動車窗、燃油噴射、間歇式雨刷和巡航控制等應用已逐漸成為大多數汽車的標配，在設計中需要類似的功率器件。在這期間，隨著電機、螺線管和燃油噴射器日益普及，車用功率MOSFET也不斷發展壯大。

　　今天的汽車電子系統已開創了功率器件的新時代。本文將介紹和討論幾種推動汽車電子功率器件變革的新型應用。還將探討實現當前汽車電子系統功率MOSFET的一些發展狀況。這些發展將有助于促進汽車電子行業向前，特別是在一些新興市場如中國。

市場動態

　　新型應用中有4大要素在推動汽車電子功率器件的演進：

　　·足夠的關斷電壓等級 (Bvdss)
　　·系統功率要求
　　·系統智能性/生存能力 (survivability)
　　· 產品和系統成本

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

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

　　相比普通白熾燈，高強度照明技術消耗更少的能量卻能夠產生更大的照明強度。這樣不僅可以提高駕駛人員在夜晚或惡劣天氣條件下的能見度，同時也便于其它駕駛人員看到自己的車輛。

　　除了電壓更高的汽車電子功率應用之外，車輛內部消費應用產品快速的涌現也對電壓范圍提出更高要求。CD/DVD播放器、衛星無線電、手機、GPS導航、MP3播放器接口就是需要功率MOSFET器件的新型應用之例子。這些應用所需的實際功率一般低于采用更小的分立或集成式元件的功率范圍。功率器件具有它們所服務的消費產品的相同特征。在上述應用中，尺寸非常重要，故往往采用PCB封裝占位面積更小，或表面安裝的新型功率器件。Power 56 和 Super SOT SSOT 6等封裝普遍用于這些應用，在很小的封裝中提供相當高的功率處理能力。

　　許多歷來是機械或液壓式的車載系統正在向電動或電動/液壓混合系統轉型。首當其沖的是散熱器風扇。采用電動電機后，可以去掉風扇皮帶，風扇可利用現有引擎或根據冷卻劑溫度來進行更精確的控制。其它類似應用還有電動助力轉向 (EPS)、集成式啟動器交流發電機 (ISA) 和主動式懸掛系統。電動助力轉向和主動式懸掛系統為車載系統設計人員提供了相當大的靈活性，讓他們可以在多個車輛平臺上使用硬件系統，并通過軟件修改來改變車輛從輕便到豪華型的感覺。

　　這些電動/機械系統的特征之一是使用的功率等級極高，因此需要大電流功率開關。為了能夠以盡量小的損耗提供最高的電流轉換，這些應用一般采用額定電壓30V 到 40V的高性能溝道型MOSFET (Trench MOSFET)。