产品规格主要参数
BVss >30VBVGs >20VRss(on) typ. 10m(VGs 4.5V)2kV ESD HBM封装:WLCSP-10L 3.37mm×1.47mm×0.205mm
图1 AW403010QCSR封装外观图典型应用图
作为Dual N-Channel MOSFET,AW403010QCSR可应用于在多节锂电池保护线路上,需要搭配锂电池保护IC一起使用,放在接地端,作为锂电池过充/放电流、过充/放电压和负载短路等保护的开关器件。CSP封装的背靠背Dual NMOS减小了外置MOSFET的PCB占用面积。VBUS向内部VSYS供电时,功率路径通过外置的MOSFET,检测插入并握手成功后,根据VBUS调节MOSFET的驱动电压,MOSFET导通,正常为后级供电,使用较低Rss(on)的MOSFET有较低的导通损耗。端口过压后,PD Controller控制Gate和Source端压差小于开启电压值,快速关断MOSFET从而保护后级不被损坏。图2 AW403010QCSR 在Type-C接口的原理图图2为某笔电主板65W充电器插入对应的VBUS和VGS波形变化,VBUS接入5V电压,检测到快充后在ms级别的时间内变化到20V,MOSFET的驱动电压在VBUS改变前已经发生变化,保证MOSFET开启正常为后级供电。 图3 AW403010QCSR 在某笔电Type-C接口的VGS实测波形MOSFET产品选型注意事项
图4 AW403010QCSR 在锂电池保护线路的原理图MOSFET正常工作时功耗很小,但是在保护响应及关断时间内的瞬态功耗较大。因为电池包的Pack+和Pack-在外部短路时,会产生较大的短路电流,控制IC需要在百微秒的时间内迅速响应并关断MOSFET,锂电池保护IC控制MOSFET的关断时间一般在几十s,MOSFET关断瞬间可能导致器件损坏。所以在选择MOSFET产品时要注意两个方面:
由于回路寄生电感的存在,关断瞬间可能有较大的尖峰电压,瞬态电压超过了MOSFET的耐压值会损坏器件,所以建议MOSFET的耐压值至少为电池包稳态最高电压的2倍。
MOSFET关断的能量损耗较大,器件也会因为过热而损坏,需要根据实际应用场景在驱动能力和能量损耗之间折衷选择。表1 艾为电子MOSFET产品选型表
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