随着整车电耗法规收紧与ADAS功能升级,电子助力转向系统(EPS)需要在500W-1kW功率级实现“毫秒响应+>97%转换效率”,以兼顾节能与操控安全。微硕WINSOK推出双N沟沟槽MOSFET WSF4022,凭借极低导通电阻与紧凑TO-252-4L封装,为48V/12V混合EPS平台注入全新动能。
一、市场趋势催生功率升级
2025年中国EPS渗透率预计达90%,电机峰值功率从350W升至800W,母线电压同步抬升至48V。主流需求:
- 峰值电流≥15A,持续电流10A,器件温升≤35℃
- 开关频率≥100kHz,降低电感体积并抑制转矩波动
- 冷启动36V甩负荷、负载突降-100V,要求MOSFET耐压≥40V
二、WSF4022关键特性
- 双N通道集成
- BVDSS=40V,RDS(on)=16mΩ(VGS=10V)
- ID=20A(Tc=25℃),脉冲80A,单颗即可构建H桥或三相逆变,减少并联数量与驱动数量。
- 超低驱动损耗Qg=7.5nC,Td(on)=7.8ns,tf=4.8ns,支持250kHz PWM,显著降低驱动IC功耗与EMI滤波需求。
- 强固雪崩能力单脉冲EAS=17.8mJ(L=0.5mH,IAS=25A),通过175℃结温认证,可吸收电机回馈能量,省去TVS。
- 车规级热设计RθJA=60℃/W(1in²铜箔),RθJC=3.8℃/W,工作温度-55℃~175℃,满足AEC-Q101参考曲线。
三、在EPS逆变中的核心优势
- 高效率、低发热48V输入、33V/12A输出的三相BLDC逆变实测:导通损耗1.15W,开关损耗0.42W,效率97.3%,比传统40V/30mΩ方案降低管损耗1.6W,MOSFET壳温仅62℃,无需铝基板。
- 快速响应、静音转向7.5nC栅极电荷配合250kHz PWM,电流环带宽>10kHz,助力实现“随速可变阻尼”功能,方向盘回正时间缩短20%,转向噪声<35dB(A)。
- 节省空间、简化布局TO-252-4L 6.6mm×6.1mm双封装,一颗替代两颗DPAK,PCB面积节省40%,可把逆变板塞进电机后端盖,实现机电一体小型化。
- 抗瞬态、高可靠40V耐压余量20%,可承受48V系统Load-Dump 58V/400ms;内置快速体二极管(trr=13ns,Qrr=8.7nC),续流尖峰电压降低15%,保护驱动IC与母线电容。
四、应用案例
某欧系B级平台48V EPS,采用WSF4022组成三相逆变,峰值功率900W。整机通过ISO 16750-2瞬态测试、-40℃冷启动、85℃/1000h耐久,电机峰值扭矩5.2N·m,助力能耗下降0.4L/100km,已获量产定点。
五、结论
WSF4022以“双通道+16mΩ+175℃”组合,精准契合48V EPS对高效率、小体积与车规可靠性的综合需求。通过降低损耗、提升功率密度并强化瞬态防护,该器件为下一代节能、静音、高响应的电子助力转向提供坚实的功率底座。随着高级驾驶辅助向全线控升级,WSF4022有望在更多车载电机驱动领域持续放大价值。