分析:上图表明安森美半导体低压MOSFETs设计技术及制造工艺,自2007年后,获得长足的进步。漏极源极通态电阻RDS(on),总栅极电荷量都有明显降低。2012年采用HD Trench工艺的MOSFET与2007年Trench 2.6工艺的MOSFET相比,在漏极源极通态电阻都为4毫欧姆的情况下,总栅极电荷量,已从20nC降低到了10nC;在总栅极电荷量都为20nC的情况下,漏极源极通态电阻从4毫欧姆降低到了2毫欧姆。
同时,我们也可以看出,栅极电荷量小,相应的通态电阻就会变大;通态电阻小,相应的栅极电荷量就会变大,这不是偶然的,这是由MOSFETs的制造工艺决定的。所以我们在选型一个MOSFET器件的时候,要综合分析,如果开关频率不高,那么通态电阻可能是主要的选型依据;如果开关频率很高,那么总栅极电荷量就是主要需要考虑的方面。同时这些也与控制器的驱动能力,即 Sink/Source 电流的能力密切相关。
通态电阻及总栅极电荷量是恒量 MOSFETs 性能的两个最重要的参数。通态电阻决定了 MOSFETs 工作时的导通损耗,总栅极电荷量决定了MOSFETs工作时的开关损耗。有损耗就牵涉到器件散热问题,这就与器件封装直接相关联。
封装Roadmap表明,在传统的TO-220,D2PAK,IPAK,DPAK,SOIC-8封装发展到SO8FL,u8FL,WDFN封装,直到最新的 TO-220FP,SO8FLD,u8FLD,SO8FL TE封装,封装越来越趋于小型化,尺寸越来越小,厚度越来越薄,但这并不是以牺牲散热性能为代价,安森美半导体创新的工艺,使得体积越来越小的同时,器件散热性能也越来越好,热阻越来越低。
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