中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月19日至21日，“第八屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開， 來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、加拿大、西班牙、日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。
上海光宇睿芯微電子有限公司總經(jīng)理的劉建朝在儲(chǔ)能電池專場(chǎng)，發(fā)表了題為“BMS中不可或缺的MOSFET”的精彩演講。
演講內(nèi)容如下：
劉建朝：大家好！我談?wù)勲姵刂械男酒?，這是我們公司的名字。我們是上海光宇睿芯微電子有限公司，是光宇集團(tuán)控股子公司，專業(yè)從事半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器件和集成電路的設(shè)計(jì)、研發(fā)與銷售。是國(guó)內(nèi)最早從事研究并掌握半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器件和功率MOSFET核心技術(shù)的廠商之一。
公司產(chǎn)品品種多，覆蓋范圍廣，已廣泛應(yīng)用于通訊系統(tǒng)的接口保護(hù)、手機(jī)接口保護(hù)、掌上數(shù)碼產(chǎn)品接口保護(hù)、鋰電池的過(guò)充過(guò)放保護(hù)、電源系統(tǒng)的過(guò)壓保護(hù)、BMS和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的MOSFET。是國(guó)內(nèi)第一家提供汽車級(jí)半導(dǎo)體過(guò)電壓保護(hù)器件和大功率MOSFET的高新技術(shù)企業(yè)。我們一直做電池里的MOSFET，從動(dòng)力電池、多節(jié)等一直跟蹤到現(xiàn)在。最后是可控硅的器件。
這是我們和中興做的器件，在此不過(guò)多介紹，主要講MOSFET。這是手機(jī)ESD保護(hù)器件，手持終端都能用到。這是小的ESD保護(hù)器件，這是我們?cè)贐MS中應(yīng)用的大功率，3000瓦、5000瓦甚至7000瓦的。
主要談?wù)凪OSFET及其模塊，這是MOSFET研發(fā)總圖表，最早集中在消費(fèi)類的電子，中間主要集中在電動(dòng)工具，后面是電動(dòng)車和儲(chǔ)能的MOSFET。（見PPD）紅色主要是給充電樁的。這是它的封裝外形，有著各種各樣的封裝形式，目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)都應(yīng)用在MOSFET封裝里。
我從低壓MOSFET開始介紹，其發(fā)展趨勢(shì)是小電流MOSFET，SINO-IC推出了一系列小封裝低功耗MOSFET，主要用于手機(jī)和手環(huán)。封裝的形式越來(lái)越多，越來(lái)越先進(jìn)。多芯片封裝可以做到非常小，CSP中有2顆MOSFET用現(xiàn)在的3C電池上。
單位面積內(nèi)的封裝功率越來(lái)越大，柵極電荷越來(lái)越小，由于開關(guān)速度越來(lái)越快，如果柵極電荷很大，柵極電容就會(huì)很大，開關(guān)損耗將會(huì)很明顯。
目前最先進(jìn)的MOSFET是SGT MOSFET，它的SGT分為兩部分，會(huì)把MOSFET管電阻減少30%，損耗也會(huì)降低30%，適合高頻應(yīng)用領(lǐng)域。
封裝功率越來(lái)越大，以前MOSFET管是小封裝，現(xiàn)在大家看到的是背面帶芯片的，更有利于散熱，power DFN和TO247由于發(fā)展，目前已經(jīng)成為主流產(chǎn)品。
隨著功率要求越來(lái)越大，我們開始推出功率模塊，這是我們給BMS做的開關(guān)。這是我們模塊的外形，外殼比較粗糙，用3D打印的，這只是樣品。
大電流做到500-800A，多顆MOSFET并聯(lián)，發(fā)熱量非常低。
MOSFET的選型，昨天跟朋友交流中談到MOSFET應(yīng)用中有很多問(wèn)題，大家選擇MOSFET主要考慮四方面：
一，擊穿電壓，我們一般選電池電壓的2倍值；
二，導(dǎo)通電阻，根據(jù)導(dǎo)通電阻算發(fā)熱量、溫值；
三，封裝形式，封裝形式不一樣，本身能承受的功率也不一樣。有時(shí)候電池會(huì)做短路實(shí)驗(yàn)，很多客戶做短路實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)把MOSFET管炸掉，由于考慮不充分導(dǎo)致這種問(wèn)題的發(fā)生；
四，雪崩能量，做實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用、大流量沖擊時(shí)要考慮這方面的問(wèn)題。
MOSFET的應(yīng)用忌諱：
1，MOSFET不要并聯(lián)使用，但幾乎都是并聯(lián)使用的；
2，盡量減少并聯(lián)MOSFET的數(shù)量，并得越多，故障率越高，出事的幾率越高；
3，不要混批次使用，我們一般是以8寸生產(chǎn)，一致性非常好。同一批次的一致性非常好，但批與批之間有差異，建議用過(guò)我們MOSFET的客戶，不要混批次的使用。
4，盡量減少手工作業(yè)-ESD差。MOSFET是電壓型器件，它很容易受ESD影響。
應(yīng)用案例，這是BMS的應(yīng)用圖。針對(duì)BMS推出一系列的產(chǎn)品，從40V-200V的MOSFET，這只是局部的表格。多節(jié)電池一定要做均衡，這是各種各樣的MOSFET。這是用在電機(jī)里的MOSFET，這是電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，用得MOSFET量非常大。這是MOSFET模塊，接下來(lái)會(huì)做介紹。目前模塊存在很多問(wèn)題，主要問(wèn)題是PCB、傳統(tǒng)模塊的銅非常薄，這會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題。
我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
第一，基板，我們大概在1.5毫米，他們號(hào)稱6mm的銅在200um左右，導(dǎo)電比較好，電流也比較均勻。
第二，鋁帶鍵合技術(shù)，使得導(dǎo)電性能和散熱性能倍增。
第三，我們會(huì)用雙面導(dǎo)電能力增加大于100倍。
之所以要做這個(gè)模塊，因?yàn)槲覀兘鉀Q幾個(gè)問(wèn)題：
一，MOSFET不能并聯(lián)使用。閾值電壓不同，造成早開或者晚關(guān)引起MOSFET燒毀。
二，MOSFET并聯(lián)應(yīng)用，解決傳統(tǒng)模塊不均勻。
三，解決PCB、DCB覆銅太薄造成附加發(fā)熱和熱量無(wú)法散出。
自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，這是單個(gè)生產(chǎn)，我們內(nèi)部可以完全自動(dòng)化生產(chǎn)。
如果用雙面覆銅技術(shù)，電流會(huì)更大，可以做到500A以上。
介紹高壓MOSFET，主要推Cool MOSFET，主要面向大功率電源和充電樁，我們推出600V甚至800V，可以做到70-80A。謝謝大家！
（本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理，未經(jīng)本人審核）
