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微硕WST2066在车载无线充电模块中的应用

随着汽车智能座舱对便捷充电需求的提升,车载无线充电系统对功率管理芯片的高效率和小型化提出更高要求。微硕WINSOK推出的

随着汽车智能座舱对便捷充电需求的提升,车载无线充电系统对功率管理芯片的高效率和小型化提出更高要求。微硕WINSOK推出的双N沟道MOSFET WST2066,凭借其低导通电阻、高开关频率和ESD防护能力,为15W车载无线充电模块提供理想的高效功率开关解决方案。

一、车载无线充电模块对功率器件的技术要求

现代车载无线充电系统需满足:

高效率功率转换(>85%)以减少系统发热

支持15W快充标准(Qi协议)

超低导通电阻降低开关损耗

2KV ESD防护增强系统可靠性

SOT-23-6L小封装适应有限空间布局

二、WST2066的关键性能参数分析

1. 电气特性

双N沟道对称设计:

RDS(ON)=16mΩ(VGS=4.5V, ID=6.7A)

支持2.5V/1.8V低压驱动

优化开关特性:

Qg=13nC(总栅极电荷)

开关时间<10ns

支持500kHz以上开关频率

2. 能效特性

超低导通损耗:

单管导通压降<100mV(6A负载)

效率较传统方案提升3%

热特性:

RθJA=150℃/W

支持85℃环境温度工作

3. 保护功能

ESD防护:2KV HBM模式

过流能力:脉冲电流20A

温度稳定性:VGS(th)温度系数-3.21mV/℃

三、在无线充电模块中的技术优势

1. 全桥拓扑优化

同步整流架构:

双MOSFET组成半桥结构

死区时间<20ns

驱动优化:

支持直接MCU驱动

开启电压阈值0.6V(典型值)

2. 系统级能效提升

动态损耗控制:

开关损耗降低45%

待机电流<1μA

热性能优化:

采用铜箔散热技术

温升ΔT<25℃(15W输出)

3. 可靠性增强

故障保护:

过流自动关断

过温保护功能

EMC性能:

低Ciss(输入电容)

优化dv/dt特性

四、应用设计要点

1. 驱动电路设计

栅极驱动电压:推荐VGS=4.5V

驱动电阻配置:RG=4.7Ω

布局要求:

采用1oz铜厚

电源路径最短化

2. 热设计建议

最大工作电流:

单通道:5A(TA=85℃)

双通道并行:8A(TA=85℃)

散热措施:

增加散热过孔

采用thermal pad

3. 保护电路实现

过流保护:基于RDS(ON)的电流检测

过压保护:Z二极管钳位

ESD保护:集成2KV防护

五、测试验证数据

经实验验证,在15W无线充电系统中:

系统效率>88%

温升ΔT<22℃(环境温度85℃)

通过ISO 11452-2辐射抗扰度测试

符合CISPR 25 Class 3 EMI标准

通过AEC-Q100 Grade 2认证

六、结论

WST2066凭借其双通道集成设计、优异的开关特性和2KV ESD防护能力,完美适用于车载无线充电系统。其低导通电阻和高开关频率可显著提升系统效率,小封装尺寸适合空间受限的应用场景。该器件还可扩展应用于车载USB PD模块、DC-DC转换器等其他汽车电子系统,为现代智能座舱提供可靠的功率管理解决方案。