適用功率MOSFET封裝的選擇
隨著個人計算機、服務器、網絡及電信系統(tǒng)等很多最終設備的功率水平和功率密度的要求持續(xù)不斷提高,對組成電源管理系統(tǒng)的元部件的性能提出了越來越高的要求。直到最近,硅技術一直是提高電源管理系統(tǒng)性能的最重要因素。然而,過去數年中硅技術的改進已經將MOSFET的RDS(on)和功率半導體的發(fā)熱量降低到了相當低的水平,以至封裝限制了器件性能的提高。隨著系統(tǒng)電流要求成指數性增加,市場上已經出現了多種先進的功率MOSFET封裝。流行的封裝形式包括：DPAK、SO-8、CopperStrap SO-8、PowerPak、LFPAK、DirectFET、iPOWIR等。雖然這些技術提供了更多的設計自由度,但太多的選擇也使得人們大感困惑,特別是讓那些嵌入式電源的設計者無所適從,他們沒有很多資源來試驗所有這些不熟悉的器件。本文將對每種封裝進行比較,強調各種嵌入式應用的性能差異,力圖使元器件的選擇變得更為簡單。
新型封裝技術的需要
考慮到成本和尺寸方面的壓力,以及最近12V配電總線架構的采用,嵌入式的負載點(POL)DC/DC電源正變得越來越流行。
由于具有尺寸小、外形薄、標準占用面積、性能不錯等特點,標準型焊線式SO-8多年以來一直是嵌入式POL電源的首選。然而,隨著MOSFET硅技術的迅速發(fā)展,硅器件的RDS(on)開始逼近亞mW水平,而標準的SO-8,由于裸片封裝電阻(DFPR)較大,已經成為硅性能發(fā)揮的一個瓶頸。
焊線式SO-8的性能受到以下四個因素的嚴重限制：
封裝電阻
典型值1.6mW。在最新器件的總MOSFET RDS(on)中,約50%來自于封裝電阻。主要原因是內部源極通過焊線連接到引腳,如圖1(a)所示。
