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功率MOSFET模块的有助于大功率应用的高效化与小型化

信息来源:本站 日期:2017-08-04 

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低功耗趋势


  封装的小型化使封装的热阻降低,功率耗散才能进步,相同电压电流规格或者功率规格的产品,个头小的,功率耗散才能更高,这似乎与我们的生活常识有些相悖,但是事实确实如此。

  VMOS的通态功耗,业界习气于用饱和导通电阻RDS(ON)来权衡,这是不太客观的,由于电流规格在很大水平上影响着RDS(ON)的数值,其内在缘由是VMOS管的管芯是由大量管芯单元(Cell)构成的,很显然,其他条件相同的情况下,电流规格越小,RDS(ON)越大。


  一个相对客观的办法是将管芯面积的要素思索进来,将管芯面积A与RDS(ON)相乘,得到一个名为“本征电阻”的参数以减少电流规格的影响(图1.46)。本征电阻小,就意味着要么电流规格很高,要么适用的开关频率很高。另一方面,管芯制程(芯片的设计与制造规程)的开展使管芯单元的密度逐步提高,也有利于管芯的小型化。在功率半导体方面,耗散功率会限制管芯制程的进一步减小,这方面还是滞后于小功率IC的。

  除了通态功耗,开关功耗(开通与关断期间的功耗)也是影响大功率VMOS的主要要素之一,特别是高频应用,请求尤为迫切。而管芯单元密度的不时进步,会增加极间电容、散布电容以及栅电荷,这些要素既影响开关功耗,义影响开关速度,虽然如此,这依然是当前技术开展的主要方面。


  在普通状况下,我们很难从公开的技术材料中查阅到管芯的详细大小,一个粗略的替代办法是,能够用产品技术手册中给出RDS(ON)和丈量这一数值所采,  用的漏极电流相乘,我们权且称这个数值为“欧安值”。用欧安值也能得到相似的结果,如图1. 47所示。

  这个图形与图1. 46最大的不同是,可以反映出开关速度存其中的限制因素,早期的高速产品,如2SK2313,同样有比拟低的欧安值,但是它的封装比拟大,而且电流规格偏低。