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微硕WSF3036A N沟MOSFET:汽车LED矩阵大灯“高速调光 buck 核”

随着ADB(自适应远光)与矩阵LED大灯普及,整车需在1 ms内完成百级像素亮度调节,对降压驱动提出“高开关频率、大电流

随着ADB(自适应远光)与矩阵LED大灯普及,整车需在1 ms内完成百级像素亮度调节,对降压驱动提出“高开关频率、大电流、低损耗”三维硬指标。传统分立式方案体积大、效率低,难以放入灯头狭小空间。微硕WINSOK WSF3036A(30 V/32 A/19 mΩ,TO-252-2L)凭借高密度沟槽工艺与6.9 nC超低栅极电荷,成为矩阵大灯 buck 调光功率级的首选开关管。

一、部件痛点

12 V蓄电池瞬间跌落6 V,Load Dump 40 V,要求器件30 V耐压且4.5 V驱动即可满载导通。

单路LED电流3 A,峰值5 A,PWM调频400 kHz,需MOSFET在<20 ns内完成切换,避免电流过冲烧灯珠。

灯头空间仅15 mm×15 mm,环境温度105 ℃,要求RθJA<60 ℃/W,连续工作结温<125 ℃。

EMI辐射限值CISPR 25 Class 5,开关振铃<200 mV,对Coss/Crss提出低容值要求。

二、WSF3036A关键特性

30 V BVDSS,单颗覆盖12 V平台,雪崩耐量60 mJ,可吸收LED感性回灌,无需TVS。

19 mΩ(@10 V)/30 mΩ(@4.5 V),3 A时导通损耗仅0.17 W,比30 mΩ竞品降低37 %,效率>97 %。

Qg 6.9 nC,驱动电流300 mA时上升/下降时间<10 ns,支持400 kHz高频调光,LED电流纹波<1 %。

Coss 62 pF/Crss 44 pF,dV/dt抗扰度>50 V/ns,振铃幅度<150 mV,助整机一次通过EMC。

TO-252-2L封装,RθJC 5 ℃/W,配合1 in²铜皮,RθJA 25 ℃/W(<10 s),105 ℃环温下连续22 A时结温<120 ℃。

100 % EAS测试,-55 ℃~150 ℃工作结温,通过AEC-Q101认证,失效率FIT<10。

三、矩阵大灯 buck 调光实例拓扑:高边同步 buck,WSF3036A作下管,同封装P沟作高边,驱动器集成自举,频率400 kHz。调光:16-bit PWM,1 ms内128级灰度,电流阶跃<50 mA,LED无色偏。保护:• 电流环:5 mΩ采样,硬件过流4.5 A关断,<2 µs,保护LED串。• 温度:NTC贴于铝基板,120 ℃降功率,130 ℃关闭,符合ISO 26262 ASIL-B。• 短路:LED+对地短路,WSF3036A承受单脉冲50 A,雪崩能量25 mJ实测通过。实测:-40 ℃冷启动,6 V输入仍可输出3 A;+105 ℃热循环1000次,RDS(on)漂移<3 %;EMI裕量>8 dB。

四、性能对比与市面30 V/29 mΩ方案相比,WSF3036A导通损耗降低34 %,开关损耗降低40 %,整体效率提升2 %,铝基板面积缩小20 %,BOM成本节省0.08 USD,且无需外置吸收回路。

五、结论WSF3036A以30 V高耐压、19 mΩ低导通电阻与6.9 nC超低栅极电荷,为汽车LED矩阵大灯提供“高频-高效-高可靠” buck 调光核心,助力整车厂实现像素级远光、零眩目与低能耗。随着高像素ADB渗透率提升,WSF3036A将在更多灯头驱动模块中持续发光,成为矩阵大灯的“高速调光核”。