电动尾门作为中高端车型的标配舒适配置,对内部驱动电路的功率密度、响应速度与可靠性提出极高要求。微硕WINSOK推出的WSD2045DN22(N+P双通道Trench MOSFET,DFN2×2-6S)凭借20 V/-20 V耐压、10 A/-8 A大电流输出及20 mΩ/48 mΩ超低导通电阻,可在极紧凑封装内实现“高边+低边”全桥驱动,成为电动尾门ECU的理想功率开关。
部件痛点
- 尾门撑杆电机为直流有刷电机,启动瞬间电流高达15 A,要求MOSFET在毫秒级完成换向且不发热。
- 车身待机电流需<300 µA,任何漏电流都将导致蓄电池亏电。
- 尾门位于车体外部,夏季舱内温度可达85 ℃,器件必须保证150 ℃结温下仍不失效。
WSD2045DN22针对性优势
- 超低RDS(on):N管20 mΩ、P管48 mΩ,@VGS=4.5 V即可完全导通,单颗器件导通损耗<0.2 W,相比传统55 mΩ方案温升降低35%,无需额外散热片,ECU可直接贴装在铝制撑杆内部,节省线束与空间。
- 对称±12 V栅极耐压,配合-1 V典型阈值电压,允许使用3.3 V MCU直接驱动,省掉栅极升压电路,BOM成本下降10%。
- 零栅压漏电流IDSS<1 µA@25 ℃,-30 µA@85 ℃,满足整车静态电流<300 µA法规要求,停放30天蓄电池不掉电。
- 9 mJ单脉冲雪崩能量及100% UIS测试,可吸收尾门在障碍物反弹时产生的感应尖峰,无需外接TVS,通过ISO 7637-2 5b抛负载测试。
- DFN2×2-6S双面散热焊盘,RθJA=135 ℃/W,配合2 oz铜箔即可在85 ℃环境温度下连续通过10 A电流,结温<125 ℃。
- 内部集成快恢复体二极管,trr=12.8 ns/22 ns,换向尖峰降低30%,EMC传导骚扰裕量>6 dB,轻松通过CISPR 25 Class 5。
典型应用拓扑ECU采用H桥驱动单根撑杆电机:上臂使用P-MOS、下臂使用N-MOS,两颗WSD2045DN22即可构成完整全桥。MCU通过PWM控制占空比实现软启、防夹力限制;当尾门到达极限位置,MOSFET进入100%导通,电机电流由内部采样电阻检测,实现10 Nm夹持力阈值保护。整个驱动板尺寸仅20 mm×15 mm,可直接集成在电机后端盖,缩短电机线长度50%,降低EMI辐射。
实测数据
- 25 ℃环境温度下连续开关10 A电流,器件壳体温升28 ℃,满足Tier 1 55 ℃温升规范。
- -40 ℃冷启动0.1 Ω电机负载,首波电流峰值15 A,VDS尖峰19 V,低于器件20 V耐压,无雪崩发生。
- 85 ℃高温带电存放试验,静态电流240 µA,蓄电池电压12.6 V,30天后压降<0.2 V,优于OEM<0.3 V要求。
结论WSD2045DN22以20 mΩ级低损耗、1 µA级低漏电与DFN2×2超小封装,在电动尾门这一“高温、高瞬态、高集成”场景里提供了单芯片H桥驱动方案,帮助整车厂省去升压电路、TVS与散热片,实现更轻、更快、更可靠的电动尾门控制,为智能汽车舒适体验升级提供核心功率支撑。