在工业设备、机器人以及通信系统中,48V直流母线通常需要进一步降压至12V,为控制板、执行机构及其他负载供电。对于不需要电气隔离的应用,同步Buck方案能够省去隔离变压器,在效率、体积和成本方面具备优势。

功率之心近期通过专业拆解了解到,MORNSUN金升阳120W 1/16砖非隔离DC-DC电源模块KJB4812SBO-10A采用两颗士兰微100V低阻MOSFET SVGP107R0NL5组成同步降压功率级,为48V母线至12V大电流转换提供支持。

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金升阳120W 1/16砖非隔离电源

金升阳KJB4812SBO-10A是一款面向48V母线应用的1/16砖非隔离DC-DC电源模块,实测尺寸约为32.8×22.84×8.58mm,重量约15g。

模块支持18-85VDC超宽输入,输出规格为12V/10A,额定功率120W,满载效率最高可达95%,可用于工业设备、机器人、通信及分布式供电等场景。

KJB4812SBO-10A采用同步Buck拓扑,通过金升阳定制主控芯片驱动两颗功率MOSFET,并配合一体成型功率电感及MLCC滤波电容,实现48V母线至12V的大电流降压转换。

其中,同步降压功率级采用两颗士兰微SVGP107R0NL5,分别用于高侧开关和低侧同步整流。低导阻MOSFET的应用有助于降低大电流工作状态下的导通损耗,为模块实现高效率和小型化提供支持。

两颗士兰微100V低阻MOSFET担任同步降压开关

该模块同步降压功率级采用两颗士兰微SVGP107R0NL5,器件为N沟道功率MOSFET,耐压100V,导通电阻低至6.3mΩ,采用PDFN-8 5×6mm封装。

金升阳KJB4812SBO-10A最高输入电压达到85V,MOSFET需要承受输入母线电压以及开关过程中产生的动态电压应力。SVGP107R0NL5的100V耐压与这类48V宽输入同步Buck应用相匹配,可用于工业48V母线、电池系统以及通信直流供电链路。

在同步Buck功率级中,高侧MOSFET承担输入电压的高速开关,器件损耗主要由导通损耗和开关损耗构成;低侧MOSFET则承担同步续流功能,其导通时间和电流应力与工作占空比密切相关。

SVGP107R0NL5低至6.3mΩ的导通电阻,有助于降低两颗开关管在大电流工作状态下的I²R损耗,减小器件温升,为模块在有限散热面积内持续输出120W功率提供支持。

器件采用的PDFN-8 5×6mm封装兼顾小型化和散热能力。相比传统引线式功率封装,PDFN封装能够缩短功率回路、降低寄生参数,并通过底部散热焊盘将热量传导至PCB,有利于同步Buck功率级实现紧凑布局。

对于厚度仅8.58mm的1/16砖模块而言,小型贴片封装还可以节省功率器件占板空间,为主控芯片、滤波电容和大电流功率电感的布置创造条件。

总结

金升阳KJB4812SBO-10A在1/16砖尺寸内实现18-85VDC输入、12V/10A输出以及120W额定功率,并通过非隔离同步Buck架构将满载效率提升至最高95%。

两颗士兰微SVGP107R0NL5分别用于高侧开关和低侧同步整流,凭借100V耐压、6.3mΩ低导阻以及PDFN-8 5×6mm封装,为模块兼顾转换效率、温升控制和功率密度提供器件基础。

此次应用展现了国产中低压功率MOSFET在48V电源链路中的应用能力。随着工业自动化、机器人、通信设备和电池系统持续向高功率密度方向发展,100V低阻MOSFET有望在非隔离砖式电源、板载电源以及大电流同步降压转换器中获得更多应用。