扫地机器人集行走驱动、吸尘风机、滚刷拖布、锂电池管理、充电电源、感应信号控制多套电路系统,整机依靠多台BLDC电机完成清扫、避障、自动回充等功能;MOSFET作为功率开关核心元器件,承担电机调速、电源通断、电池保护全部功率切换工作,器件的导通内阻、开关损耗、抗冲击能力、封装尺寸,直接决定扫地机吸力、续航、噪音与整机使用寿命。
当下扫地机器人行业朝着大吸力、轻量化、长续航、低噪音方向迭代,由工采网代理的国产MOS管覆盖扫地机器人全场景,拥有 Trench、SGT、Super-Junction、碳化硅 SiC 全工艺产线,配套 30 余种封装规格,针对扫地机器人全电路链路推出完整MOS配套方案,代理的MOS管品牌已批量配套科沃斯、石头、海尔、艾美特等主流扫地机品牌,适配扫地机器人优势:
● 30~250V SGT MOS 全系列量产,Rsp、FOM 性能对标英飞凌 OptiMOS5;
● 15~250V Trench MOS,Rsp、EAS 抗冲击性能达到 IR、AOS 水平;低压大电流工况下极低导通内阻,从根源降低整机功耗,直接提升扫地机器人续航时长,解决频繁充电痛点。
● 30 + 种封装全覆盖,适配紧凑主板设计,扫地机器人内部空间狭小,PCB 板布局受限,拥有 DFN22、DFN33、DFN56、SOP-8、TO-252、TO-220、TOLL-8 等三十余种封装,主流 DFN、TO 系列封装出货占比超 70%。工程师可根据功率大小自由选型,小功率选用 DFN33 缩小板卡面积,大功率风机选用 DFN5*6、TOLL 封装强化散热,兼顾小型化与散热需求。
扫地机器人五大核心电路 MOS 应用方案
1)步进电机驱动模块(导航、转向、升降拖布电机)
扫地机器人转向、行走、拖布升降依靠步进电机精准控制,采用H桥驱动架构,需要N+P 复合MOS 管,要求体积小巧、内阻均衡、高频切换抖动小,降低运行噪音,两款复合MOS完美适配:
1. DOZ4616A(DFN3*3-8D):N管 30V/20A、P管 - 30V/-20A,典型导通内阻仅 9mΩ、18mΩ,节省PCB空间,适配高端超薄机型。
2. DOS4616A(SOP-8D):N 管 30V/10A,典型导通内阻 11mΩ;P 管 - 30V/-12A,典型 24mΩ,内阻控制优异,适配中低端标准化主板。
优势:依托成熟 SGT 工艺,FOM品质因数极低,开关损耗小,高频 PWM 调速下电机运行平顺,决扫地机转向卡顿、异响问题。
2)吸尘主电机(大功率 BLDC 风机)
吸尘风机是扫地机功耗最高部件,工作中存在堵转大电流冲击,对 MOS 电流承载、散热、抗 EAS 冲击性能要求严苛,主流采用 DFN5×6 大散热封装 NMOS 搭建三相逆变桥,工采网推荐风机 MOS 型号:ND002TG、ND003TG、NE003TG
1. NE003TG:60V/130A,典型 Rds (on) 仅 2.4mΩ,超低导通内阻,大电流工况发热极低,延长单次清扫续航;
2. ND002TG/ND003TG:40V低压大电流,适配低压风机方案,抗堵转冲击,不易过热损坏。
优势:Trench MOS产品 Rsp、EAS 冲击性能达到 IR、AOS 同级水准,同时交付稳定。
3)锂电池充放电保护 BMS 模块
扫地机内置多串锂电池组,充放电回路依靠 MOS管实现过充、过放、短路保护,兼顾持续大电流输出需求;大功率主回路推荐型号:DC004NG-B、DC005NG-B(TO-252)30V大电流 NMOS,适配电池放电通路;辅助保护开关推荐型号:ZD015PG-C、ZC011P2G(DFN3*3-8)P沟道 MOS,体积小巧,负责次级电源切断。
优势:大电流型号导通内阻低,充放电电压损耗小,充分释放电池容量。
4)AC/DC 充电电源模块
扫地机内置充电适配器,高压整流、同步整流环节需高低压MOS同步整流管搭配。
1. 低压同步整流:DE015NG、DH7R5T2G-L(TO-252 封装)低内阻减少整流损耗,降低充电温升,规避过热故障。
2. 高压侧:650V 碳化硅 SiC 系列 FO08NG-H、FO10NG-H(TO-220F 封装)开关损耗远低于传统硅 MOS,提升充电效率、缩小电源体积。
五)小信号控制与辅助负载
超声波传感器、指示灯、按键检测等小功率负载,选用微型 SOT-23 封装 MOS,如 2N7002K-C、DO3415S,封装微型、静态功耗极低,负责小负载电源通断控制,精简外围电路。
ISweek工采网代理的MOS管具备完整产品矩阵,对标国际的工艺性能、稳定的国产化供应链,已为科沃斯、石头、海尔、老板电器、艾美特等头部家电客户提供一站式器件选型配套方案,有需要的可联系“在线客服”
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