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微硕WSP4984双N沟MOSFET:汽车座椅压感腰托“气动快充核”

智能气动腰托需在0.8 s内完成0-25 kPa充压,并在检测到人体0.5 mm位移时立即泄压,对功率器件提出“40 V

智能气动腰托需在0.8 s内完成0-25 kPa充压,并在检测到人体0.5 mm位移时立即泄压,对功率器件提出“40 V耐压、15 mΩ低阻、SOP-8L小封装”三维硬指标。微硕WINSOK WSP4984(40 V/10 A/15 mΩ,SOP-8L)凭借双N集成、13.6 nC超低栅极电荷与20 mJ雪崩能量,成为腰托气泵“气动快充核”首选。

一、部件痛点

24 V母线Load Dump 35 V,器件必须40 V耐压且单颗即可覆盖12 V/24 V平台。

气泵启动电流6 A,峰值10 A,要求15 mΩ导通电阻,功耗<0.5 W,避免座椅发泡内过热。

快充-泄压切换频率20 kHz,对Qg与Ciss提出低电荷要求,避免驱动IC过热。

感性关断能量20 mJ,需单管吸收,省去TVS,简化EMC。

二、WSP4984关键特性

40 V BVDSS,双N集成,雪崩耐量20 mJ,10 A电流,省去两颗分立MOS。

15 mΩ(@10 V),6 A时导通压降仅0.09 V,功耗0.54 W,比20 mΩ竞品降低25 %,铝基板即可散热。

Qg 13.6 nC,10 V驱动下开通6.4 ns,关断29.6 ns,支持20 kHz高速PWM,充压时间缩短30 %。

RθJA 90 ℃/W,配合2 oz铜皮,85 ℃环温下连续10 A时结温<120 ℃。

反向恢复trr 12 ns,Qrr 3.5 nC,关断过冲<15 V,EMI一次通过CISPR 25 Class 5。

三、腰托气泵H桥实例拓扑:两颗WSP4984构成半桥,N沟上下管,双向充泄,节省50 %面积。驱动:10 V栅极驱动器,死区200 ns,体二极管续流,省去外置肖特基。快充:• 电流采样:10 mΩ分流,硬件过流8 A关断,<2 µs,防止气泵堵转。• 雪崩吸收:断电时气泵能量经WSP4984体二极管回馈,20 mJ实测通过。• 温度:铝基板背面露铜,110 ℃降额,120 ℃关闭,符合ASIL-B。实测:-40 ℃冷启动,电池7 V仍可输出6 A;0.8 s完成25 kPa充压,噪音<35 dB。

四、性能对比与市面40 V/20 mΩ双N方案相比,WSP4984导通损耗降低25 %,PCB面积缩小25 %,BOM成本节省0.04 USD,且雪崩能力翻倍,省去TVS。

五、结论WSP4984以40 V高耐压、15 mΩ超低导通电阻与13.6 nC超低栅极电荷,为汽车座椅压感腰托提供“双N集成-气动快充-高可靠”方案,实现0.8 s快充、零TVS、低成本。随着智能座椅与主动健康监测普及,WSP4984将在更多气动腰托中持续发挥“快充核”关键作用,助力整车厂打造零压座椅体验。