合科泰NMOS管在BMS、電機驅動和PD快充等產品上的應用

2024-08-09 來源：作者：廣東合科泰實業有限公司原創文章

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本期主要給大家介紹合科泰幾款經典的NMOS管在BMS、電機驅動和PD快充等產品上的應用。

1、BMS（電池管理系統）

BMS的主要功能是智能化管理及維護各個電池單元，防止電池出現過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態，并確保電池組的安全性和可靠性。BMS的主要功能包括時采集電池組中的每塊電池的電壓、電流、溫度等參數，以及電池組的總電壓、總電流和溫度等。

NMOS管在BMS中發揮著至關重要的作用，NMOS管在BMS中可以作為電池組的開關元件，通過控制其導通與截止，防止電池出現過充電和過放電現象。當電池電壓達到設定的上限或下限時，BMS會通過控制NMOS管的柵極電壓，使其關斷或導通，從而切斷或恢復電池的充放電回路。在電池組出現短路時，BMS會迅速檢測到異常電流，并通過控制NMOS管切斷電池組與負載的連接，避免短路電流對電池和車輛造成損害。

NMOS管可以與其他電路元件結合，形成電流監測和均衡系統。通過監測每塊電池的充放電電流，BMS可以判斷電池組中的電流分布情況，并采取適當的均衡措施，使各塊電池的充放電狀態保持一致，延長電池組的整體使用壽命。

以合科泰生產的N溝道MOSFET產品HKTG50N03為例，該產品具有高度一致性、低導通內阻、小封裝以及性能穩定等特點，被廣泛應用于BMS、LED驅動、快充和電源等領域。在BMS中，HKTG50N03可以作為電池組的主開關元件，通過控制其柵極電壓實現電池組的充放電控制和管理。

2、電機驅動

電機驅動電路主要由電源、控制器、MOS管等組成。電機實現對負載的轉動，電機驅動電路被用于控制各種家電設備的運行，如洗衣機、智能掃地機、電鉆、空調、冰箱等。它們可以實現平穩的運動和精確的控制，提供舒適的使用體驗。

MOS的開關功能用于保護電機和驅動電路免受損壞。在電機運行過程中，保護電路會實時監測電機的運行狀態，當電機出現過載、過流、過熱等異常情況時，保護電路會及時切斷電源或采取其他保護措施。

N溝道MOS管的應用包括用于低電壓設備，如使用電機和直流電源的全橋和B6橋布置，有助于將電機的負電源反向切換。N溝道MOS管在飽和區和截止區工作，它就像一個開關電路，這些MOS管用于將LAMP投影儀或LED進行ON/OFF切換。

在大電流應用中，N溝道MOS管是非常適合的，在電機驅動和電動車控制器等應用上，N溝道MOS管的應用也很多，合科泰HKTQ50N03與HKTQ80N03這兩款產品可滿足要求。

3、PD快充

PD快充是一種基于USB Power Delivery協議的快速充電技術，原理主要基于電壓和電流的智能調節。在充電過程中，設備會與充電器進行通信，告知其所需的電壓和電流。充電器接收到這些信息后，會智能地調整輸出電壓和電流，以滿足設備的充電需求。這種智能調節的方式使得PD快充能夠在保證充電速度的同時，降低充電過程中的能耗和熱量產生。

NMOS在PD（Power Delivery）快充中的應用主要體現在其作為開關元件的角色上，在PD快充電路中，NMOS管主要用于控制充電電流的通斷，實現快充過程中的高效能量轉換和電流管理。通過控制NMOS管的柵極電壓，可以精確地控制其導通與截止，從而調節充電電流的大小和方向，以滿足快充設備對充電速度和充電效率的需求。

在PD快充充電器中，NMOS管通常被用作VBUS（USB總線電源）開關或充電控制開關。當充電器連接到快充設備時，NMOS管會根據設備的充電需求調整其導通狀態，從而控制充電電流的大小和流向。