大联大诠鼎集团推出基于英诺赛科产品的48V/120A BMS方案
电子设计圈
大联大控股宣布，其旗下诠鼎推出基于英诺赛科（Innoscience）InnoGaN INV100FQ030C VGaN器件的48V/120A BMS方案。
图示1-大联大诠鼎基于英诺赛科产品的48V/120A BMS方案的展示板图
BMS（电池管理系统）被称为电池保姆或电池管家，其主要功能是智能化管理及维护各个电池单元，监控电池运行的状态、防止其出现过充电和过放电的情况，从而延长电池的使用寿命。当前，市面上的电池管理系统大多数采用Si MOS设计，由于Si MOS具有寄生二极管，必须成对使用，才能进行充/放电电流的控制。为突破此限制，大联大诠鼎基于英诺赛科InnoGaN INV100FQ030C VGaN器件推出48V/120A BMS方案，能够一颗产品替代两颗Si MOS，在显著降低开发成本的同时，减少PCB占板面积。
图示2-大联大诠鼎基于英诺赛科产品的48V/120A BMS方案的场景应用图
INV100FQ030C是英诺赛科基于先进VGaN技术自研的双向导通100V硅基氮化镓增强型高电子迁移率晶体管，该产品采用4mm×6mm FCQFN封装，支持双向导通和双向截止，导通电阻仅为100V/3.2mΩ，且具备无反向恢复、超低栅极电荷等特性，适用于BMS管理系统、双向变换器的高侧负荷开关、电源系统中的开关电路等应用。
在BMS应用中，当系统需要正常充电或者正常放电时，可以通过在Gate-D1或者Gate-D2之间施加5V驱动电压，将VGaN完全打开，以此实现系统的充电或者放电。当系统需要充电保护或者放电保护时，VGaN的Gate信号可以被主动连接到D1或D2，实现系统充电关断或者放电关断，同时利用VGaN的“体二极管”特性，电路可以实现充电保护后放电，或者放电保护后充电功能，从而可以实现一颗VGaN替换一对CHG、DSG MOS的设计。
图示3-大联大诠鼎基于英诺赛科产品的48V/120A BMS方案的方块图
在同等100A负载电流情况下，传统的Si MOS串并联BMS方案需要多达20颗器件才能达到所需的性能。而采用基于VGaN器件的BMS方案，仅需8颗产品即可满足100A温升需求，不仅将器件数量减少一半以上，而且在热性能上也表现出显著优势。
核心技术优势：
- 小体积：65mm×165mm，PCB占板面积及PCB成本比Si MOS降低40%；
- 兼容性：采用目前主流的低边AFE进行充放电控制，使用专门设计的逻辑转换电路兼容当前Si方案的CHG/DSG控制逻辑；
- 散热性能好：综合考虑VGaN的封装特点，优化PCB布局，实现最佳散热性能；
- 双向导通：英诺赛科VGaN（INV100FQ030C）以一颗替代多颗Si MOS，降低成本。
方案规格：
- 电池类型：三元锂或磷酸铁锂；
- 电池串数：16串；
- 常规放电电流：100A（typical）/120A（heatsink）；
- 短路保护电流：200A。
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