合科泰新推出TOLL4封裝MOS管：12V/24V高電流系統(tǒng)的性能解決方案

2025-11-13 來源：作者：廣東合科泰實業(yè)有限公司

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關(guān)鍵詞： HKTS190N03 MOS管 12V/24V電源系統(tǒng) BMS系統(tǒng)

應(yīng)用背景

在如BMS、電機控制、負載開關(guān)的12V/24V電源系統(tǒng)中，高電流容量、低損耗與可靠性是核心需求，合科泰新推出的HKTS190N03與HKTS190N04的TOLL4封裝MOS管，正是針對這類場景的高性能解決方案。兩款產(chǎn)品均采用TOLL4-6R封裝，連續(xù)漏極電流達190A，覆蓋30V/20V電壓等級，通過工藝與參數(shù)的差異化設(shè)計，滿足不同應(yīng)用的電路需求。

技術(shù)工藝與核心電氣特性

HKTS190N03與HKTS190N04的核心差異在于工藝。HKTS190N03采用先進溝槽技術(shù)，平衡了性能與成本，低柵極電荷特性簡化驅(qū)動電路設(shè)計，優(yōu)秀的Cdv/dt抑制能力可減少開關(guān)過程中的噪聲，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性；HKTS190N04采用分離柵溝槽技術(shù)，進一步優(yōu)化導(dǎo)通損耗與開關(guān)速度，其導(dǎo)通電阻低至1.85mΩ（HKTS190N03為2.3mΩ），柵極電荷特性更優(yōu)，意味著在相同電流下，功率損耗更小，效率更高。

應(yīng)用場景的電路原理

兩款MOS管的價值，需結(jié)合具體電路場景理解：

1.BMS系統(tǒng)：大電流下的低損耗與安全保護

在BMS中，MOS管的核心作用是主回路開關(guān)與預(yù)充電控制：

主回路開關(guān)：MOS管作為電池組與負載之間的總開關(guān)，190A的連續(xù)電流容量可應(yīng)對如電動汽車加速、儲能系統(tǒng)放電的12V/24V系統(tǒng)的峰值電流；HKTS190N04的1.85mΩ低導(dǎo)通電阻特性確保大電流下的功率損耗最小化，以190A電流計算，HKTS190N04的導(dǎo)通損耗僅約0.067W，遠低于傳統(tǒng)MOS管，直接提升系統(tǒng)效率。
預(yù)充電控制：系統(tǒng)上電時，電容會產(chǎn)生可能達數(shù)百安的沖擊電流，MOS管配合預(yù)充電電阻使用，通過快速開關(guān)特性限制電流峰值，MOS管逐步導(dǎo)通的過程中，沖擊電流被控制在安全范圍，避免損壞電容或電池，同時預(yù)充電時間縮短至毫秒級，提升系統(tǒng)啟動效率。

2.電機控制：高頻PWM下的高效與穩(wěn)定

在如工業(yè)伺服、電動工具的12V/24V電機控制系統(tǒng)中，MOS管用于三相橋臂拓撲與續(xù)流回路：

三相橋臂設(shè)計：HKTS190N04的分離柵技術(shù)帶來更快的開關(guān)速度，適合高頻PWM控制，當(dāng)PWM信號切換時，MOS管快速導(dǎo)通、關(guān)斷，改變電機繞組的電流方向與占空比，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；更快的開關(guān)速度可降低開關(guān)損耗，尤其在高頻場景下，損耗減少幅度可達20%以上，直接提升電機效率。
續(xù)流回路：電機繞組是感性負載，當(dāng)MOS管關(guān)斷時，電感可能會產(chǎn)生遠超電源電壓的反向電動勢，此時MOS管內(nèi)置的體二極管導(dǎo)通，將反向電流導(dǎo)回電源或電容，避免擊穿MOS管，這種設(shè)計簡化了電路，同時比比TO-252提升30%散熱的TOLL4封裝，能夠確保體二極管長期工作的可靠性。

3.負載開關(guān)：精準(zhǔn)控制與低功耗的平衡

在如通信設(shè)備、工業(yè)電源的多負載系統(tǒng)中，MOS管用于電源分配與熱插拔控制：

電源分配：MOS管作為子系統(tǒng)的電源開關(guān)，低導(dǎo)通電阻特性減少靜態(tài)功耗，對于如便攜式儀器電池供電的設(shè)備，靜態(tài)功耗每降低1mW，續(xù)航時間可延長約10分鐘；190A的電流容量足以驅(qū)動大功率負載。
熱插拔控制：當(dāng)模塊插入系統(tǒng)時，MOS管通過漸變導(dǎo)通限制沖擊電流，避免系統(tǒng)電壓波動；HKTS190N04的快速開關(guān)特性確保熱插拔過程在數(shù)百毫秒內(nèi)完成，既保護模塊，又不影響系統(tǒng)運行。

PCB兼容性與可靠性：從設(shè)計到落地的便利

兩款產(chǎn)品均采用TOLL4-6R封裝，與傳統(tǒng)TO-252封裝引腳完全兼容，設(shè)計工程師無需修改PCB布局，即可將舊方案升級為更高性能的TOLL4版本；同時，TOLL4封裝的更大散熱pad，與優(yōu)化引腳布局，進一步提升了高功率應(yīng)用的可靠性。

此外，兩款MOS管均滿足-40℃至150℃的結(jié)溫范圍，通過RoHS環(huán)保認證，且經(jīng)過100%包括電參數(shù)、溫度循環(huán)、濕度測試的出廠測試，確保批量一致性。

選型建議：匹配場景的精準(zhǔn)選擇

HKTS190N03：適合成本敏感、中等頻率的應(yīng)用，如12VBMS主回路、低功率電機控制，其優(yōu)秀的Cdv/dt抑制能力可減少開關(guān)噪聲，是性能與成本平衡的理想選擇；
HKTS190N04：適合高頻PWM、高功率的場景，其1.85mΩ的超低導(dǎo)通電阻與分離柵技術(shù)，能帶來更優(yōu)的效率與穩(wěn)定性，是追求極致性能的首選。

合科泰HKTS190N03與HKTS190N04的TOLL4封裝MOS管，通過工藝優(yōu)化與參數(shù)差異化，為12V/24V高電流系統(tǒng)提供了從原理到應(yīng)用的完整解決方案。無論是BMS的低損耗需求、電機控制的高頻效率，還是負載開關(guān)的精準(zhǔn)控制，兩款產(chǎn)品都能匹配場景需求，為設(shè)計工程師提供可靠、高效的選擇。

公司介紹

合科泰成立于1992年,是一家集研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售一體化的專業(yè)元器件高新技術(shù)及專精特新企業(yè)。專注提供高性價比的元器件供應(yīng)與定制服務(wù)，滿足企業(yè)研發(fā)需求。

產(chǎn)品供應(yīng)品類：全面覆蓋分立器件及貼片電阻等被動元件，主要有MOSFET、TVS、肖特基、穩(wěn)壓管、快恢復(fù)、橋堆、二極管、三極管、電阻、電容。
兩大智能生產(chǎn)制造中心：華南和西南制造中心（惠州7.5萬㎡+南充3.5萬㎡）配備共3000多臺先進設(shè)備及檢測儀器；2024年新增3家半導(dǎo)體材料子公司，從源頭把控產(chǎn)能與交付效率。
提供封裝測試OEM代工：支持樣品定制與小批量試產(chǎn)，配合100多項專利技術(shù)與ISO9001、IATF16949認證體系，讓“品質(zhì)優(yōu)先”貫穿從研發(fā)到交付的每一環(huán)。

合科泰在始終以“客戶至上、創(chuàng)新驅(qū)動”為核心，為企業(yè)提供穩(wěn)定可靠的元件。

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