合科泰TOLL4封装MOS管在高电流系统中的应用

应用背景

在如BMS、电机控制、负载开关的12V/24V电源系统中，高电流容量、低损耗与可靠性是核心需求，合科泰新推出的HKTS190N03与HKTS190N04的TOLL4封装MOS管，正是针对这类场景的高性能解决方案。两款产品均采用TOLL4-6R封装，连续漏极电流达190A，覆盖30V/20V电压等级，通过工艺与参数的差异化设计，满足不同应用的电路需求。

技术工艺与核心电气特性

HKTS190N03与HKTS190N04的核心差异在于工艺。HKTS190N03采用先进沟槽技术，平衡了性能与成本，低栅极电荷特性简化驱动电路设计，优秀的Cdv/dt抑制能力可减少开关过程中的噪声，提升系统稳定性；HKTS190N04采用分离栅沟槽技术，进一步优化导通损耗与开关速度，其导通电阻低至1.85mΩ(HKTS190N03为2.3mΩ)，栅极电荷特性更优，意味着在相同电流下，功率损耗更小，效率更高。

应用场景的电路原理

两款MOS管的价值，需结合具体电路场景理解：

1.BMS系统：大电流下的低损耗与安全保护

在BMS中，MOS管的核心作用是主回路开关与预充电控制：

主回路开关：MOS管作为电池组与负载之间的总开关，190A的连续电流容量可应对如电动汽车加速、储能系统放电的12V/24V系统的峰值电流;HKTS190N04的1.85mΩ低导通电阻特性确保大电流下的功率损耗最小化，以190A电流计算，HKTS190N04的导通损耗仅约0.067W，远低于传统MOS管，直接提升系统效率。

预充电控制：系统上电时，电容会产生可能达数百安的冲击电流，MOS管配合预充电电阻使用，通过快速开关特性限制电流峰值，MOS管逐步导通的过程中，冲击电流被控制在安全范围，避免损坏电容或电池，同时预充电时间缩短至毫秒级，提升系统启动效率。

2.电机控制：高频PWM下的高效与稳定

在如工业伺服、电动工具的12V/24V电机控制系统中，MOS管用于三相桥臂拓扑与续流回路：

三相桥臂设计：HKTS190N04的分离栅技术带来更快的开关速度，适合高频PWM控制，当PWM信号切换时，MOS管快速导通、关断，改变电机绕组的电流方向与占空比，实现转速调节;更快的开关速度可降低开关损耗，尤其在高频场景下，损耗减少幅度可达20%以上，直接提升电机效率。

续流回路：电机绕组是感性负载，当MOS管关断时，电感可能会产生远超电源电压的反向电动势，此时MOS管内置的体二极管导通，将反向电流导回电源或电容，避免击穿MOS管，这种设计简化了电路，同时比比TO-252提升30%散热的TOLL4封装，能够确保体二极管长期工作的可靠性。

3.负载开关：精准控制与低功耗的平衡

在如通信设备、工业电源的多负载系统中，MOS管用于电源分配与热插拔控制：

电源分配：MOS管作为子系统的电源开关，低导通电阻特性减少静态功耗，对于如便携式仪器电池供电的设备，静态功耗每降低1mW，续航时间可延长约10分钟;190A的电流容量足以驱动大功率负载。

热插拔控制：当模块插入系统时，MOS管通过渐变导通限制冲击电流，避免系统电压波动;HKTS190N04的快速开关特性确保热插拔过程在数百毫秒内完成，既保护模块，又不影响系统运行。

PCB兼容性与可靠性：从设计到落地的便利

两款产品均采用TOLL4-6R封装，与传统TO-252封装引脚完全兼容，设计工程师无需修改PCB布局，即可将旧方案升级为更高性能的TOLL4版本;同时，TOLL4封装的更大散热pad，与优化引脚布局，进一步提升了高功率应用的可靠性。

此外，两款MOS管均满足-40℃至150℃的结温范围，通过RoHS环保认证，且经过100%包括电参数、温度循环、湿度测试的出厂测试，确保批量一致性。

选型建议：匹配场景的精准选择

HKTS190N03：适合成本敏感、中等频率的应用，如12VBMS主回路、低功率电机控制，其优秀的Cdv/dt抑制能力可减少开关噪声，是性能与成本平衡的理想选择;

HKTS190N04：适合高频PWM、高功率的场景，其1.85mΩ的超低导通电阻与分离栅技术，能带来更优的效率与稳定性，是追求极致性能的首选。

合科泰HKTS190N03与HKTS190N04的TOLL4封装MOS管，通过工艺优化与参数差异化，为12V/24V高电流系统提供了从原理到应用的完整解决方案。无论是BMS的低损耗需求、电机控制的高频效率，还是负载开关的精准控制，两款产品都能匹配场景需求，为设计工程师提供可靠、高效的选择。

公司介绍

合科泰成立于1992年,是一家集研发、设计、生产、销售一体化的专业元器件高新技术及专精特新企业。专注提供高性价比的元器件供应与定制服务，满足企业研发需求。

产品供应品类：全面覆盖分立器件及贴片电阻等被动元件，主要有MOSFET、TVS、肖特基、稳压管、快恢复、桥堆、二极管、三极管、电阻、电容。

两大智能生产制造中心：华南和西南制造中心(惠州7.5万㎡+南充3.5万㎡)配备共3000多台先进设备及检测仪器;2024年新增3家半导体材料子公司，从源头把控产能与交付效率。

提供封装测试OEM代工：支持样品定制与小批量试产，配合100多项专利技术与ISO9001、IATF16949认证体系，让“品质优先”贯穿从研发到交付的每一环。

合科泰在始终以“客户至上、创新驱动”为核心，为企业提供稳定可靠的元件。