無線充電用的功率 MOSFET

無線充電市場有兩項主流標準:電感式 (Qi) 及諧振式(諧振式 AirFuel)。 Infineon 針對兩項標準都有提供對應的功率 MOSFET 解決方案,也是無線充電聯盟 (WPC) 及 AirFuel 這兩個領先無線充電聯盟的現行會員。

無線充電是什麼?

無線充電技術使用電磁場將電力從發射器傳輸到接收器應用,以向對應的電池充電。 如此就不需要實體連接器和電纜就可傳輸電力,而這也是此技術諸多好處之一。

為何使用無線充電?

與有線解決方案相比,無線充電提供相當多優點。 如上所述,此技術無需使用連接器和電纜;也因為灰塵、水分可侵入的開口減少,所以能在嚴峻環境中提升可靠性。 無線充電的其他優點包括:安全性提升、無需針對各種裝置使用不同的插頭、有可能同時對多個裝置進行充電、在公共場所輕鬆充電等優點。

BSZ0909ND OptiMOS™ 半橋

Infineon 的最佳化無線電力和驅動器解決方案

BSZ0909ND 圖片

BSZ0909ND 能完美應用於無線充電或驅動(如無人機或多軸無人機)架構,讓設計人員簡化配置並大幅節省空間,且無損效率。

OptiMOS™ 技術搭配 PQFN 3x3 封裝,即可針對空間有限的 DC/DC 應用提供最佳化解決方案。

此外,BSZ0909ND 是業界領先的產品,具有快速切換的優勢。 此產品具有最佳化的閘極電荷與 RDS(on) 乘積 (Qg*RDS(on)) 的效能指數,可在 6.78 MHz 頻率下達到低切換和低傳導損失。

特點 優點 應用
  • 超低 Qg
  • 小型 3.0 x 3.0 mm2 封裝
    外型
  • 裸焊盤
  • 邏輯位準(額定 4.5 V)
  • 符合 RoHS 6/6 指令(完全無鉛)
  • 低切換損耗
  • 高切換頻率
    作業
  • 最低寄生效應
  • 低工作溫度
  • 低閘極驅動損耗
  • 符合 RoHS 6/6 指令無鉛產品
  • 無線充電
  • 驅動器(例如
    多軸無人機)
銷售名稱 封裝 RDS(on) 最大值
@VGS= 4.5 V
[mΩ]
Qg
@VGS= 4.5 V
[nC]
Rth(ja)
[°C/W]
BSZ0909ND WISON-8 25.0 1.8 65.0
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IR MOSFET™ - IRL60HS118 和 IRL80HS120

Infineon 的最佳化無線電力和驅動器解決方案

IR MOSFET 圖片

Infineon 的 IR MOSFET™ IRL60HS118 和 IRL80HS120 邏輯位準功率 MOSFET 非常適於無線充電應用。 PQFN 2 x 2 封裝尤其適合高速切換以及重視尺寸的應用,達到高功率密度,提升效率,同時能節省可觀的空間。

低閘極電荷 Qg,能在不影響傳導損失的前提下降低切換損失。 儘管為低閘極電荷,此邏輯位準產品與次佳的替代選擇相比具有更低的 RDS(on)。 改善了效能指數 (FoM),能以高切換頻率操作。 此外,邏輯位準驅動器的閘極閾值電壓 VGS(th) 較低,支持 MOSFET 以 5 V 或者直接由微控制器驅動。

特點 優點 應用
  • 最低 FOM [RDS(on) x Qg/gd]
  • 最佳化的 Qg、COSS 及 QRR
    ,能快速切換
  • 邏輯位準相容
  • 小型 PQFN 2 x 2 mm 封裝
  • 最小封裝覆蓋區
  • 更高的功率密度設計
  • 更高的切換頻率
  • 可用
    5 V 電源時,會減少零件數目
  • 直接由微控制器驅動
    (慢速切換)
  • 降低系統成本
  • 無線充電
  • DC-DC 轉換器
  • 配接器
封裝 產品 電壓等級
[V]
RDS(on) 最大值 @ 4.5 VGS
[MΩ]
Qg(典型值)@ 4.5 VGS
[nC]
FOMg
PQFN
2 x 2
IRL80HS120 60 24 5.3 97.0
IRL60HS118 80 42 4.7 150.4

諧振式 AirFuel (A4WP)

諧振式 AirFuel (A4WP) 是傳輸電力的一種標準,通常用於無線充電,遵循磁共振原理並且使用相當高的 6.78 MHz 頻率。 為了因應 MHz 頻率切換實作,Infineon 已經推出優異的 30 V 雙 MOSFET (BSZ0909) 產品,適用於諧振式 D 類逆變器設計。

  電感式單線圈 電感式多線圈 磁共振
標準型 Qi 或電感式 AirFuel (PMA) 100 至 300 kHz Qi 或電感式 AirFuel (PMA) 100 至 300 kHz 諧振式 AirFuel (A4WP) 6.78 MHz
接收器應用的定位 準確定位 定位更有彈性(典型垂直自由度小於 10 mm) 自由定位(典型垂直自由度最高達 50 mm)
充電裝置的數量 限一個裝置充電 多個裝置充電 多個裝置充電
Rx-Tx 通訊 頻段內通訊 低功耗藍牙通訊

除了優異的雙 MOSFET (30 V) 外,我們還有其他多種可用於諧振 D 類和 E 類設計的零件。

零件編號 電壓 封裝 說明 拓撲
IRLHS6376TRPbF 30 V 2x2 PQFN 雙通道 IR MOSFET ™ D 類
BSZ0909ND 30 V 3.3 x3.3 PQFN 雙通道 N 通道功率 MOSFET D 類
BSZ0506NS 30 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET D 類
BSZ065N03LS 30 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET D 類
BSZ300N15NS5 150 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET E 類
BSZ900N15NS3 150 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET E 類
BSZ900N20NS3 200 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET E 類
BSZ22DN20NS3 200 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET E 類
BSZ42DN25NS3 250 V 3.3x3.3 PQFN N 通道功率 MOSFET E 類
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