游戏百科

微硕WSK92P06 P沟MOSFET:汽车电子转向柱锁“安全电源闸”

转向柱锁(ESCL)是新能源汽车无钥匙进入/启动系统的安全关键件,需在50 ms内完成“解锁-上电-自检”全流程,任何导

转向柱锁(ESCL)是新能源汽车无钥匙进入/启动系统的安全关键件,需在50 ms内完成“解锁-上电-自检”全流程,任何导通压降或热失控都会触发安全告警。传统继电器方案存在拉弧、寿命短、体积大等痛点,而车载P沟MOSFET因负压驱动简单、高边切换天然避免地线干扰,成为ESCL电源闸首选。微硕WINSOK推出的WSK92P06(-60 V/-90 A/10 mΩ,TO-263-2L)以P沟超低导通电阻与100 % EAS雪崩保证,专为转向柱锁“瞬间大电流、高安全冗余”场景打造。

一、部件痛点

电机堵转电流峰值-70 A,持续20 ms,器件必须-90 A脉冲能力且不自热保护。

电池电压9 V–16 V,Load Dump 40 V,但冷启动跌落6 V,要求VDS耐压-60 V且-10 V驱动即可满载导通。

解锁过程总能量≤150 mJ,若意外掉电,MOSFET需承受电机感性回灌,单脉冲雪崩能量≥200 mJ。

锁体位于转向管柱,空间仅20 mm×15 mm,RθJA需<60 ℃/W,避免105 ℃环境温度下结温超标。

二、WSK92P06关键特性

-60 V BVDSS,单颗覆盖12 V/24 V平台,雪崩耐量190 A脉冲,100 % EAS测试,-48 V感性回灌不失效。

10 mΩ(@-10 V),-50 A时导通压降仅0.5 V,功耗25 W,比14 mΩ竞品降低30 %,PCB铜箔即可散热。

总栅极电荷89 nC,-10 V驱动下开通延迟15 ns,关断延迟110 ns,确保50 ms解锁窗口内完成数千次PWM调制。

TO-263-2L封装,RθJC 1.3 ℃/W,配合1 in²铜皮,RθJA实测52 ℃/W,105 ℃环温下连续-40 A时结温<125 ℃。

通过AEC-Q101 1000 h高温反偏、1000次温度循环,失效率FIT<5,满足15年/24万 km整车寿命。

三、ESCL典型应用拓扑:高边P沟开关,WSK92P06串联在电池与电机之间,下桥N沟同步整流,形成H桥解锁/锁止双向驱动。驱动:-10 V栅极驱动器,限流电阻22 Ω,开关频率20 kHz,死区500 ns,体二极管续流,省去外置肖特基。保护:• 电流采样:0.5 mΩ分流电阻+运放,-80 A硬件截断,<5 µs关断,防止电机卡滞烧毁线束。• 雪崩吸收:意外掉电时,电机能量经WSK92P06体二极管回馈,单脉冲雪崩250 mJ实测通过,无TVS额外成本。• 温度监测:NTC贴于铜皮,125 ℃降额,135 ℃强制断开,符合ISO 26262 ASIL-B安全要求。实测:-30 ℃冷启动,电池电压7 V仍可输出-40 A,解锁时间38 ms;+85 ℃热循环1000次,RDS(on)漂移<5 %。

四、性能对比与市面-55 V/14 mΩ P沟方案相比,WSK92P06导通损耗降低30 %,解锁时间缩短8 ms,PCB面积节省20 %,BOM成本下降0.12 USD,且雪崩能力翻倍,无需并联TVS。

五、结论WSK92P06以-60 V高耐压、10 mΩ超低导通电阻与100 %雪崩保证,为汽车电子转向柱锁提供“瞬间大电流、单芯片安全闸”解决方案,实现解锁更快、温升更低、成本更优。随着智能驾驶对防盗安全等级要求提升,WSK92P06将在更多底盘安全锁控单元中发挥“高边电源闸”核心作用,助力整车厂轻松通过ASIL-B认证。