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微硕WSF6038 N沟MOSFET:汽车智能氛围灯“隐藏式降压核”

座舱氛围灯正向“多分区、无缝隐藏”演进,单颗LED电流升至1.5 A,总线电压却高达24 V(卡车)/48 V(商用车)

座舱氛围灯正向“多分区、无缝隐藏”演进,单颗LED电流升至1.5 A,总线电压却高达24 V(卡车)/48 V(商用车),要求本地降压器件在指甲盖大小的空间内完成“高耐压、大电流、低EMI”三合一。微硕WINSOK WSF6038(60 V/24 A/32 mΩ,TO-252-2L)以高密度沟槽工艺与12 nC超低栅极电荷,成为隐藏式氛围灯驱动器的“降压核”。

一、部件痛点

商用车48 V母线,Load Dump 60 V,灯头小板上器件必须60 V耐压,且4.5 V驱动即可满载导通。

单路4颗LED串联,电流1.5 A,峰值2.5 A,PWM调频250 kHz,要求开关损耗<0.3 W,避免灯壳烫手。

灯槽宽度8 mm,高度3 mm,环境温度85 ℃,需RθJA<50 ℃/W,连续工作结温<125 ℃。

线性调光深度0.1 %,EMI辐射裕量>6 dB,对Ciss/Crss提出低容值要求。

二、WSF6038关键特性

60 V BVDSS,单颗覆盖12 V/24 V/48 V整车平台,雪崩耐量96 A脉冲,22 mJ能量,省去TVS。

32 mΩ(@10 V)/50 mΩ(@4.5 V),1.5 A时导通损耗仅0.07 W,比70 mΩ竞品降低54 %,效率>98 %。

Qg 12 nC,驱动电流150 mA时上升/下降时间<15 ns,支持250 kHz高频调光,电流纹波<0.5 %。

Ciss 530 pF/Crss 40 pF,dV/dt抗扰度>40 V/ns,振铃<100 mV,助整机一次通过CISPR 25 Class 5。

TO-252-2L封装,RθJC 2.5 ℃/W,配合1 in²铜皮,RθJA 50 ℃/W,85 ℃环温下连续8 A时结温<110 ℃。

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

三、氛围灯 buck 实例拓扑:高边同步 buck,WSF6038作下管,同封装P沟作高边,频率250 kHz,电感4.7 µH。调光:16-bit PWM,0.1 %深度无闪烁,色温漂移<200 K。保护:• 电流环:10 mΩ采样,硬件过流3 A关断,<2 µs,保护LED串。• 温度:铝基板背面露铜+过孔,115 ℃降功率,125 ℃关闭,符合ASIL-B。• 短路:LED+对地短路,WSF6038承受单脉冲15 A,雪崩能量15.4 mJ实测通过。实测:48 V输入,1.5 A输出,效率98.2 %,壳温65 ℃;EMI裕量>8 dB。

四、性能对比与市面60 V/70 mΩ方案相比,WSF6038导通损耗降低54 %,开关损耗降低35 %,整体效率提升2 %,铝基板面积缩小25 %,BOM成本节省0.05 USD,且无需外置吸收回路。

五、结论WSF6038以60 V高耐压、32 mΩ低导通电阻与12 nC超低栅极电荷,为汽车智能氛围灯提供“高耐压-大电流-低EMI”隐藏式降压核心,助力整车厂实现无缝隐藏、低热、低噪的多色律动光效。随着48 V架构与动态氛围灯渗透率提升,WSF6038将在更多“隐藏灯槽”中持续发光,成为座舱美学的“降压核”。