手机互联、PD快充已成座舱标配,USB-C口需在12V母线侧提供5V/3A输出,并在待机时彻底关断反向漏电流,防止手机电池倒灌。传统P-MOS+Schottky方案占板大、压降高、关断慢。微硕WINSOK推出的WST2307 -30V/-4.2A P沟MOSFET,以50mΩ低导通电阻、9.7nC超低栅极电荷和SOT-23L封装,一颗完成“高边开关+反向阻断+OVP”,助力USB模块实现微安级待机、毫伏级压降、1ms极速唤醒。
USB-C口痛点
反向倒灌:手机电池≥4V,VBUS掉电后倒灌电流>100μA,超出PD规范。
压降敏感:5V/3A时,每10mΩ增加30mV,影响PD3.0 5V@3A满载补偿。
空间极限:USB板藏于中控扶手,可用面积<8mm×8mm,高度<1.2mm。
零待机:整车休眠<300μA,USB路径漏电流需<1μA。
WST2307关键特性
50mΩ@-10V,4.2A下压降210mV,比Schottky方案降低60%,满载温升<15℃。
-30V耐压,可承受-12V误插与VBUS热插拔尖峰,省去TVS,BOM减1颗。
9.7nC总Qg,可用1.8V GPIO直接驱动,关断延迟8.4ns、下降时间52ns,1ms内完成唤醒。
SOT-23L 2.9×1.3×1.0mm,占板3.8mm²,比DFN2×2再省40%,可贴于USB舌片背面。
漏电流-1μA@-10V,55℃下<5μA,路径总漏电流<0.5μA,整车暗电流再降80μA。


典型应用拓扑
高边负载开关将WST2307置于VBUS正极,MCU拉低栅极导通,2ms内输出5V/3A;熄火后栅极高电平关断,倒灌电流<0.1μA,实测整车静态电流降低120μA。
反向阻断P管高边天然阻断-30V反向电压,手机电池4.2V倒灌被完全截止,通过PD3.0倒灌测试<1μA,省去传统串联Schottky,压降再降400mV。
OVP+软关断当VBUS>5.8V,MCU立即拉低栅极,52ns关断,保护手机PMIC;同时体二极管钳位-1V,避免负向过冲,通过USB-IF 1kV热插拔测试。
零待机功耗USB休眠后,栅极置0V,IDSS仅-1μA,路径总漏电流<0.5μA,整车暗电流预算富余,延长驻车时间15天。
散热与可靠性在3A满载、功耗630mW工况下,结温=85℃+0.63W×125℃/W=164℃,低于150℃极限。内置R g=1Ω抑制dV/dt,通过ISO7637-2 24V抛负载与±8kV ESD空气放电,无外部TVS亦可存活。
结论WST2307以“30V耐压+4.2A大电流+亚10nCQg”三位一体,在车载USB-C口实现微安级待机、毫伏级压降、亚100ns关断三大功能。其毫欧级导通与P沟高边架构让USB充得快、断得彻底、睡得省,为座舱USB模块提供一颗管搞定的“反向高边核”。