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STx5NK52ZD功率MOSFET
用于无刷直流电机的SuperFREDmesh™器件的新系列

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在提高效率和节能的同时还要保持高可靠性是今天的家用电器面临的主要挑战。ST的新型SuperFREDmeshTM STx5NK52ZD对现有的超结FdmeshTM技术进行补充,为设计人员提供了设计BLDC电机所需的所有特性
STx5NK52ZD

无刷DC电机中的功率MOSFET

为 了向电机提供六步电流,功率级采用六个可以不同特定次序交换的功率MOSFET。下图是一种普遍采用的开关模式。它提供六步电流,由三个功率MOSFET 构成:Q1, Q3和Q5以高频开关,Q2, Q4和Q6以低频开关。当低频功率MOSFET处于开态,而高频MOSFET处于开关模式时,就会产生功率级。在打开高频期间,功率MOSFET遭受低频 器件中的内在二极管的恢复电流。要降低打开期间的损耗,就要提高体二极管的性能。因此,开发出了搭载快速恢复二极管的功率MOSFET。当二极管在导电后 反向偏置时,逆电流尖峰Irrm就会变小,而完成恢复所需的时间就会比采用标准功率MOSFET所需的时间短。


采用6个功率MOSFET的BLDC电机驱动的典型 三相逆变器拓扑

STD5NK52ZD 的优势

在驱动BLDC电机时,对标准功率MOSFET和新型STD5NK52ZD进行了比较。新器件具有以下优势:

在打开状态下的开关损耗降低了65%
效率和热性能提高

部件编号
工艺
E on
[µJ]
E off
[µJ]
温度
[°C]
STD5NK50Z
STD MOSFET
165.11
7.6
56
STD5NK52ZD
SuperFREDmesh
58.8
7.1
48
在驱动BLDC电机时对功率MOSFET(Q1,Q3 和 Q5)进行比较

特性

极高的dv/dt能力
导通电阻降低
非常低的固有电容
齐纳门保护功能
100%经过雪崩测试
良好的生产可靠性
ESD能力提高
可采用各种常用的封装

STx5NK52ZD目标应用

新型STx5NK52ZD适用于家用电器,特别是需要用于无刷直流电机的三相逆变器的电器。

部件编号
VDSS
[V]
ID
[A]
RDS(on) @ 10V
[O]
状态
 
STD5NK52ZD
520
4.4
<1.5
Prod
DPAK
STD5NK52ZD-1
IPAK
STB5NK52ZD-1
I2PAK
STP5NK52ZD
TO-220
STx4NK50ZDY
500
3
<2.7
IPAK, TO-220,
TO-220FP