Úsáidtear feistí leathsheoltóra cumhachta go forleathan i dtionscal, i dtomhaltas, i réimsí míleata agus i réimsí eile, agus tá seasamh ard straitéiseach acu. Breathnaímid ar an bpictiúr iomlán de ghléasanna cumhachta ó phictiúr:
Is féidir feistí leathsheoltóra cumhachta a roinnt ina gcineál iomlán, cineál leath-rialaithe agus cineál neamh-inrialaithe de réir méid rialaithe na gcomharthaí ciorcaid. Nó de réir airíonna comhartha an chuaird tiomána, is féidir é a roinnt ina chineál voltas-tiomáinte, cineál reatha-tiomáinte, etc.
| Aicmiú | cineál | Feistí leathsheoltóra cumhachta ar leith |
| Inrialaitheacht na gcomharthaí leictreacha | Cineál leath-rialaithe | SCR |
| Rialú iomlán | GTO, GTR, MOSFET, IGBT | |
| Neamhrialaithe | Cumhacht dé-óid | |
| Airíonna comhartha tiomána | Cineál faoi thiomáint voltais | IGBT, MOSFET, SITH |
| Cineál tiomáinte reatha | SCR, GTO, GTR | |
| Cruth tonn comhartha éifeachtach | Cineál truicear Pulse | SCR, GTO |
| Cineál rialaithe leictreonacha | GTR, MOSFET, IGBT | |
| Cásanna ina mbíonn leictreoin a iompraíonn sruth rannpháirteach iontu | gléas dépholach | Cumhacht dé-óid, SCR, GTO, GTR, BSIT, BJT |
| Gléas aonpholach | MOSFET, SIT | |
| Gléas ilchodach | MCT, IGBT, SITH agus IGCT |
Tá tréithe éagsúla ag feistí leathsheoltóra cumhachta éagsúla cosúil le voltas, cumas reatha, cumas impedance, agus méid. In úsáid iarbhír, is gá feistí cuí a roghnú de réir réimsí agus riachtanais éagsúla.
Tá an tionscal leathsheoltóra imithe trí ghlúin d'athruithe ábhartha ó rugadh é. Go dtí seo, tá an chéad ábhar leathsheoltóra arna léiriú ag Si fós in úsáid go príomha i réimse na bhfeistí leathsheoltóra cumhachta.
| Ábhar leathsheoltóra | Bandgap (eV) | Leáphointe(K) | príomh-iarratas | |
| Ábhair leathsheoltóra den 1ú glúin | Ge | 1.1 | 1221 | Voltas íseal, minicíocht íseal, trasraitheoirí meánchumhachta, fótabhraiteoirí |
| Ábhair leathsheoltóra 2ú glúin | Si | 0.7 | 1687 | |
| Ábhair leathsheoltóra 3ú glúin | GaAs | 1.4 | 1511 | MICREATHONNACH, feistí tonn milliméadar, feistí astaithe solais |
| SiC | 3. 05 | 2826 | 1. Feistí ard-chumhachta ard-teocht, ard-minicíochta, radaíocht-resistant 2. Dé-óid astaithe solais gorm, grád, violet, léasair leathsheoltóra | |
| GaN | 3.4 | 1973 | ||
| AIN | 6.2 | 2470 | ||
| C | 5.5 | ＞3800 | ||
| ZnO | 3.37 | 2248 | ||
Déan achoimre ar shaintréithe feistí cumhachta leath-rialaithe agus lánrialaithe:
| Cineál gléas | SCR | GTR | MOSFET | IGBT |
| Cineál rialaithe | Truicear Pulse | Rialú reatha | rialú voltais | ionad scannán |
| líne féin-mhúchadh | Múchadh comaitéireachta | gléas féin-mhúchadh | gléas féin-mhúchadh | gléas féin-mhúchadh |
| minicíocht oibre | ＜1khz | ＜30khz | 20khz-Mhz | ＜40khz |
| Cumhacht tiománaí | beag | mór | beag | beag |
| caillteanais athrú | mór | mór | mór | mór |
| caillteanas seoltaí | beag | beag | mór | beag |
| Voltas agus leibhéal reatha | 最大 | mór | íosta | níos mó |
| Feidhmchláir tipiciúla | Téamh ionduchtaithe meánmhinicíochta | Tiontaire minicíocht UPS | soláthar cumhachta a athrú | Tiontaire minicíocht UPS |
| praghas | is ísle | íochtair | i lár | An ceann is daoire |
| éifeacht modhnú seoltachta | bhfuil | bhfuil | aon cheann | bhfuil |
Cuir aithne ar MOSFETanna
Tá impedance ionchuir ard, torann íseal, agus cobhsaíocht theirmeach maith ag MOSFET; tá próiseas déantúsaíochta simplí aige agus radaíocht láidir, mar sin de ghnáth úsáidtear é i gciorcaid amplifier nó ciorcaid lasctha;
(1) Príomhpharaiméadair roghnúcháin: voltas foinse draein VDS (seasamh leis an voltas), sruth sceite leanúnach ID, friotaíocht RDS (ar aghaidh), toilleas ionchuir Ciss (toilleas acomhal), fachtóir cáilíochta FOM = Ron * Qg, etc.
(2) De réir próisis éagsúla, tá sé roinnte ina TrenchMOS: trench MOSFET, go príomha sa réimse ísealvoltais laistigh de 100V; SGT (Geata Scoilte) MOSFET: MOSFET geata scoilte, go príomha sa réimse meánvoltais agus ísealvoltais laistigh de 200V; SJ MOSFET: MOSFET acomhal Super, go príomha i réimse Ardvoltais 600-800V;
I soláthar cumhachta lasctha, mar chiorcad draein oscailte, tá an draein ceangailte leis an ualach slán, ar a dtugtar draein oscailte. I gciorcad draein oscailte, is cuma cé chomh hard is atá an voltas a bhfuil an t-ualach nasctha, is féidir an sruth ualaigh a chasadh air agus as. Is gléas lasctha analógach idéalach é. Is é seo prionsabal MOSFET mar fheiste lasctha.
I dtéarmaí sciar den mhargadh, tá MOSFETanna beagnach go léir comhchruinnithe i lámha na monaróirí móra idirnáisiúnta. Ina measc, fuair Infineon IR (American International Rectifier Company) i 2015 agus tháinig sé chun bheith ina cheannaire tionscail. Chríochnaigh ON Semiconductor éadáil Fairchild Semiconductor i mí Mheán Fómhair 2016. , léim an sciar den mhargadh go dtí an dara háit, agus ansin ba iad na rátálacha díolacháin ná Renesas, Toshiba, IWC, ST, Vishay, Anshi, Magna, etc.;
Roinntear brandaí MOSFET príomhshrutha i roinnt sraitheanna: Meiriceánach, Seapánach agus Cóiréis.
Sraith Mheiriceá: Infineon, IR, Fairchild, ON Semiconductor, ST, TI, PI, AOS, etc.;
Seapáinis: Toshiba, Renesas, ROHM, etc.;
Sraith Cóiréis: Magna, KEC, AUK, Morina Hiroshi, Shinan, KIA
Catagóirí pacáiste MOSFET
De réir an chaoi a bhfuil sé suiteáilte ar an mbord PCB, tá dhá phríomhchineál pacáiste MOSFET ann: plug-in (Trí Poll) agus mount dromchla (Sunt Dromchla). .
Ciallaíonn an cineál plug-in go dtéann bioráin an MOSFET trí phoill gléasta an bhoird PCB agus go bhfuil siad táthaithe chuig an mbord PCB. Áirítear ar phacáistí coitianta breiseán: pacáiste dé-inlíne (DIP), pacáiste imlíne trasraitheora (TO), agus pacáiste eagar greille bioráin (PGA).
Pacáistiú breiseán
Is éard atá i gceist le gléasadh dromchla ná na bioráin MOSFET agus an flange diomailt teasa a tháthú chuig na pillíní ar dhromchla an bhoird PCB. I measc na bpacáistí mount dromchla tipiciúla tá: imlíne trasraitheora (D-PAK), trasraitheoir imlíne beag (SOT), pacáiste imlíne beag (SOP), pacáiste árasán quad (QFP), iompróir sliseanna luaidhe plaisteach (PLCC), etc.
pacáiste mount dromchla
Le forbairt na teicneolaíochta, úsáideann boird PCB ar nós motherboards agus cártaí grafaicí faoi láthair pacáistiú breiseán díreach níos lú agus níos lú, agus úsáidtear pacáistiú mount dromchla níos mó.
1. Pacáiste inlíne dé (DIP)
Tá dhá shraith bioráin sa phacáiste DIP agus ní mór é a chur isteach i soicéad sliseanna le struchtúr DIP. Is é an modh díorthaithe atá aige ná SDIP (Shrink DIP), arb é atá ann pacáiste crapadh dúbailte i líne. Tá an dlús bioráin 6 huaire níos airde ná an DIP.
I measc na bhfoirmeacha struchtúr pacáistithe DIP tá: DIP dé-in-líne ceirmeach ilchiseal, DIP dé-i-líne ceirmeach aon-ciseal, DIP fráma luaidhe (lena n-áirítear cineál séalaithe gloine-ceirmeach, cineál struchtúr imchochlaithe plaisteach, imchochlú gloine íseal-leá ceirmeach cineál) etc. Is é saintréith an phacáistithe DIP ná gur féidir leis táthú trí-pholl de bhoird PCB a bhaint amach go héasca agus go bhfuil comhoiriúnacht mhaith aige leis an máthairchlár.
Mar sin féin, toisc go bhfuil a limistéar pacáistithe agus a thiús sách mór, agus go ndéantar damáiste do na bioráin go héasca le linn an phróisis plugála agus díphlugála, tá an iontaofacht bocht. Ag an am céanna, mar gheall ar thionchar an phróisis, níl líon na bioráin i gcoitinne níos mó ná 100. Dá bhrí sin, i bpróiseas comhtháthú ard an tionscail leictreonach, tá pacáistiú DIP tarraingthe siar de réir a chéile ó chéim na staire.
2. Pacáiste Imlíne Trasraitheoir (TO)
Is dearadh pacáistithe breiseán iad sonraíochtaí luathphacáistithe, mar shampla TO-3P, TO-247, TO-92, TO-92L, TO-220, TO-220F, TO-251, etc.
TO-3P/247: Is foirm pacáistithe é a úsáidtear go coitianta le haghaidh MOSFETanna meán-ardvoltais agus ard-srutha. Tá tréithe ardvoltais sheasamh ag an táirge agus friotaíocht láidir miondealaithe.
TO-220/220F: Is pacáiste iomlán plaisteach é TO-220F, agus ní gá eochaircheap inslithe a chur leis nuair a shuiteáil sé ar radaitheoir; Tá bileog miotail ag TO-220 ceangailte leis an bioráin lár, agus tá gá le ceap inslithe nuair a bhíonn an radaitheoir á shuiteáil. Tá cuma comhchosúil ar MOSFETanna an dá stíl phacáiste seo agus is féidir iad a úsáid go hidirmhalartaithe.
TO-251: Úsáidtear an táirge pacáistithe seo go príomha chun costais a laghdú agus méid an táirge a laghdú. Úsáidtear é go príomha i dtimpeallachtaí le meánvoltas agus sruth ard faoi bhun 60A agus ardvoltas faoi 7N.
TO-92: Ní úsáidtear an pacáiste seo ach le haghaidh MOSFET ísealvoltais (sruth faoi 10A, voltas faoi 60V a sheasamh) agus ardvoltas 1N60/65, chun costais a laghdú.
Le blianta beaga anuas, mar gheall ar chostas táthú ard an phróisis phacáistithe breiseán agus feidhmíocht diomailt teasa níos ísle do tháirgí paiste, tá an t-éileamh ar an margadh mount dromchla ag méadú i gcónaí, rud a d'eascair forbairt pacáistiú TO freisin. isteach i bpacáistiú mount dromchla.
Is pacáistí gléasta dromchla iad TO-252 (ar a dtugtar D-PAK freisin) agus TO-263 (D2PAK).。
LE cuma an táirge pacáiste
Is pacáiste sliseanna plaisteacha é TO252/D-PAK, a úsáidtear go coitianta le haghaidh trasraitheoirí cumhachta pacáistithe agus sliseanna cobhsaithe voltais. Tá sé ar cheann de na pacáistí príomhshrutha atá ann faoi láthair. Tá trí leictreoid, geata (G), draein (D), agus foinse (S) ag an MOSFET a úsáideann an modh pacáistithe seo. Déantar an bioráin draein (D) a ghearradh amach agus ní úsáidtear é. Ina áit sin, úsáidtear an doirteal teasa ar chúl mar an draein (D), atá táthaithe go díreach chuig an PCB. Ar thaobh amháin, úsáidtear é chun sruthanna móra a aschur, agus ar an láimh eile, scaipeann sé teas tríd an PCB. Dá bhrí sin, tá trí pads D-PAK ar an PCB, agus tá an ceap draein (D) níos mó. Is iad seo a leanas a sonraíochtaí pacáistithe:
Sonraíochtaí méid pacáiste TO-252/D-PAK
Is leagan de TO-220 é TO-263. Tá sé deartha go príomha chun éifeachtacht táirgthe agus diomailt teasa a fheabhsú. Tacaíonn sé le sruth agus voltas thar a bheith ard. Tá sé níos coitianta i MOSFETanna meánvoltais ard-srutha faoi bhun 150A agus os cionn 30V. Chomh maith le D2PAK (TO-263AB), cuimsíonn sé freisin TO263-2, TO263-3, TO263-5, TO263-7 agus stíleanna eile, atá faoi réir TO-263, go príomha mar gheall ar líon agus achar difriúil na bioráin. .
Sonraíocht mhéid an phacáiste TO-263/D2PAKs
3. Pacáiste eagar greille bioráin (PGA)
Tá bioráin il-eagar cearnach laistigh agus lasmuigh den sliseanna PGA (Pin Eagar Pacáiste). Socraítear gach bioráin eagar cearnach ag achar áirithe timpeall an tslis. Ag brath ar líon na bioráin, is féidir é a fhoirmiú i 2 go 5 chiorcal. Le linn na suiteála, cuir isteach an sliseanna isteach sa soicéad speisialta PGA. Tá na buntáistí a bhaineann le plugáil agus díphlugáil éasca agus iontaofacht ard, agus is féidir é a oiriúnú do mhinicíochtaí níos airde.
Stíl pacáiste PGA
Tá an chuid is mó dá fhoshraitheanna sliseanna déanta as ábhar ceirmeach, agus úsáideann cuid acu roisín plaisteach speisialta mar an tsubstráit. Ó thaobh na teicneolaíochta de, is é 2.54mm an t-achar lárionad bioráin de ghnáth, agus tá an líon bioráin idir 64 agus 447. Is é an tréith den chineál seo pacáistithe ná go bhfuil an limistéar pacáistithe níos lú (toirt), is lú an tomhaltas cumhachta (feidhmíocht). ) is féidir leis a sheasamh, agus vice versa. Bhí an stíl phacáistithe sliseanna seo níos coitianta sna laethanta tosaigh, agus baineadh úsáid as den chuid is mó le haghaidh pacáistiú táirgí tomhaltais ardchumhachta mar CPUanna. Mar shampla, úsáideann Intel's 80486 agus Pentium go léir an stíl phacáistithe seo; níl sé glactha go forleathan ag monaróirí MOSFET.
4. Pacáiste Trasraitheora Imlíne Beaga (SOT)
Is pacáiste trasraitheora beag cumhachta paiste é SOT (Transistor Beaga As Líne), lena n-áirítear go príomha SOT23, SOT89, SOT143, SOT25 (.i. SOT23-5), etc. SOT323, SOT363/SOT26 (.i. SOT23-6) agus cineálacha eile. díorthaithe, atá níos lú i méid ná pacáistí TO.
Cineál pacáiste SOT
Is pacáiste trasraitheora a úsáidtear go coitianta é SOT23 le trí bhioráin chruthach sciatháin, eadhon bailitheoir, emitter agus bonn, atá liostaithe ar an dá thaobh de thaobh fada an chomhpháirte. Ina measc, tá an t-astar agus an bonn ar an taobh céanna. Tá siad coitianta i dtrasraitheoirí ísealchumhachta, trasraitheoirí éifeacht allamuigh agus trasraitheoirí ilchodacha le líonraí friotóirí. Tá neart maith acu ach tá sádráil lag. Taispeántar an chuma i bhFíor (a) thíos.
Tá trí bhioráin ghearr ag SOT89 a dháileadh ar thaobh amháin den trasraitheoir. Is doirteal teasa miotail é an taobh eile atá ceangailte leis an mbonn chun cumas diomailt teasa a mhéadú. Tá sé coitianta i trasraitheoirí mount dromchla cumhachta sileacain agus tá sé oiriúnach le haghaidh feidhmeanna cumhachta níos airde. Taispeántar an chuma i bhFíor (b) thíos.
Tá ceithre bhioráin ghearr-chruthach sciatháin ag SOT143, atá faoi stiúir amach ón dá thaobh. Is é deireadh níos leithne an bhioráin an bailitheoir. Tá an cineál pacáiste seo coitianta i dtrasraitheoirí ard-minicíochta, agus léirítear a chuma i bhFíor (c) thíos.
Is trasraitheoir ard-chumhachta é SOT252 le trí bhioráin ag dul ó thaobh amháin, agus tá an bioráin lár níos giorra agus is é an bailitheoir. Ceangail leis an bioráin níos mó ag an taobh eile, atá ina leathán copair le haghaidh diomailt teasa, agus tá a chuma mar a thaispeántar i bhFíor (d) thíos.
Comparáid chuma pacáiste SOT coitianta
Úsáidtear an MOSFET ceithre chríochfort SOT-89 go coitianta ar motherboards. Is iad seo a leanas a sonraíochtaí agus a toisí:
Sonraíochtaí méid MOSFET SOT-89 (aonad: mm)
5. Pacáiste Imlíne Beaga (SOP)
Tá SOP (Pacáiste As Líne Beag) ar cheann de na pacáistí mount dromchla, ar a dtugtar SOL nó DFP freisin. Déantar na bioráin a tharraingt amach ó dhá thaobh an phacáiste i gcruth sciathán faoileáin (cruth L). Is iad na hábhair plaisteach agus ceirmeach. I measc na gcaighdeán pacáistithe SOP tá SOP-8, SOP-16, SOP-20, SOP-28, etc. Léiríonn an uimhir tar éis SOP líon na bioráin. Glacann formhór na bpacáistí MOSFET SOP sonraíochtaí SOP-8. Is minic a fhágann an tionscal "P" ar lár agus giorraíonn sé é mar SO (As Líne Beag).
Méid pacáiste SOP-8
D'fhorbair Cuideachta PHILIP SO-8 den chéad uair. Tá sé pacáistithe i plaisteach, níl aon phláta bun diomailt teasa aige, agus tá droch-difríocht teasa aige. Úsáidtear go ginearálta é le haghaidh MOSFETanna ísealchumhachta. Níos déanaí, díorthaíodh sonraíochtaí caighdeánacha mar TSOP (Pacáiste Imlíne Thin Small), VSOP (Pacáiste Imlíne an-bheag), SSOP (Shrink SOP), TSSOP (Thin Shrink SOP), etc.; ina measc, úsáidtear TSOP agus TSSOP go coitianta i bpacáistiú MOSFET.
Sonraíochtaí díorthaithe SOP a úsáidtear go coitianta le haghaidh MOSFETanna
6. Pacáiste Quad Flat (QFP)
Tá an fad idir bioráin sliseanna sa phacáiste QFP (Pacáiste Flat Quad Plaisteacha) an-bheag agus tá na bioráin an-tanaí. Úsáidtear go ginearálta é i gciorcaid chomhtháite ar scála mór nó ultra-mhór, agus go ginearálta tá líon na bioráin níos mó ná 100. Ní mór do sceallóga atá pacáistithe san fhoirm seo teicneolaíocht gléasta dromchla SMT a úsáid chun an sliseanna a shádráil chuig an máthairchlár. Tá ceithre shaintréithe móra ag an modh pacáistithe seo: ① Tá sé oiriúnach do theicneolaíocht gléasta dromchla SMD sreangú a shuiteáil ar bhoird chiorcad PCB; ② Tá sé oiriúnach le húsáid ard-minicíochta; ③ Tá sé éasca a oibriú agus tá iontaofacht ard; ④ Tá an cóimheas idir an limistéar sliseanna agus an limistéar pacáistithe beag. Cosúil le modh pacáistithe PGA, fillteann an modh pacáistithe seo an sliseanna i bpacáiste plaisteach agus ní féidir leis an teas a ghintear nuair a bhíonn an sliseanna ag obair go tráthúil a scaipeadh. Cuireann sé srian le feabhas ar fheidhmíocht MOSFET; agus méadaíonn an pacáistiú plaisteach féin méid na feiste, nach gcomhlíonann na ceanglais maidir le forbairt leathsheoltóirí sa treo a bheith éadrom, tanaí, gearr, agus beag. Ina theannta sin, tá an cineál modh pacáistithe seo bunaithe ar sliseanna amháin, a bhfuil na fadhbanna a bhaineann le héifeachtúlacht táirgthe íseal agus costas ard pacáistithe. Mar sin, tá QFP níos oiriúnaí le húsáid i gciorcaid LSI loighic dhigiteach ar nós micreaphróiseálaithe / eagair geata, agus tá sé oiriúnach freisin do phacáistiú táirgí ciorcaid LSI analógacha ar nós próiseáil comhartha VTR agus próiseáil comhartha fuaime.
7 、 Pacáiste Quad árasán gan aon luaidhe (QFN)
Tá an pacáiste QFN (pacáiste Neamh-luaidhe Quad Flat) feistithe le teagmhálacha leictreoid ar na ceithre thaobh. Ós rud é nach bhfuil aon luaidhe ann, tá an limistéar gléasta níos lú ná QFP agus tá an airde níos ísle ná QFP. Ina measc, tá QFN ceirmeach ar a dtugtar freisin LCC (Luaidhe Iompróirí sliseanna), agus ar chostas íseal QFN plaisteach ag baint úsáide as roisín eapocsa gloine ábhar bonn tsubstráit clóite ar a dtugtar plaisteach LCC, PCLC, P-LCC, etc. Is pacáistiú sliseanna mount dromchla atá ag teacht chun cinn. teicneolaíocht le méid eochaircheap beag, toirt beag, agus plaisteach mar ábhar ina saothraítear rónta. Úsáidtear QFN go príomha le haghaidh pacáistiú ciorcad comhtháite, agus ní úsáidfear MOSFET. Mar sin féin, toisc gur mhol Intel réiteach comhtháite tiománaí agus MOSFET, sheol sé DrMOS i bpacáiste QFN-56 (tagraíonn "56" do na 56 bioráin nasc ar chúl an sliseanna).
Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil an chumraíocht luaidhe seachtrach céanna ag an bpacáiste QFN mar an pacáiste imlíne beag ultra-tanaí (TSSOP), ach tá a mhéid 62% níos lú ná an TSSOP. De réir sonraí samhaltaithe QFN, tá a fheidhmíocht theirmeach 55% níos airde ná sin de phacáistiú TSSOP, agus tá a fheidhmíocht leictreach (ionduchtacht agus toilleas) 60% agus 30% níos airde ná pacáistiú TSSOP faoi seach. Is é an míbhuntáiste is mó ná go bhfuil sé deacair a dheisiú.
DrMOS sa phacáiste QFN-56
Ní féidir le soláthairtí cumhachta lascadh céimnithe DC/DC scoite traidisiúnta na ceanglais maidir le dlús cumhachta níos airde a chomhlíonadh, agus ní féidir leo fadhb na n-éifeachtaí paraiméadar seadánacha a réiteach ag ardmhinicíochtaí lasctha. Le nuálaíocht agus dul chun cinn na teicneolaíochta, tá sé ina réaltacht tiománaithe agus MOSFETanna a chomhtháthú chun modúil il-sliseanna a thógáil. Is féidir leis an modh comhtháthaithe seo spás mór a shábháil agus dlús tomhaltas cumhachta a mhéadú. Trí leas iomlán a bhaint as tiománaithe agus MOSFETanna, tá sé tagtha chun cinn. Éifeachtúlacht cumhachta agus sruth DC ard-chaighdeán, is é seo DrMOS tiománaí comhtháite IC.
Renesas 2ú glúin DrMOS
Déanann an pacáiste gan luaidhe QFN-56 impedance teirmeach DrMOS an-íseal; le nascáil inmheánach sreang agus dearadh gearrthóg copair, is féidir sreangú seachtrach PCB a íoslaghdú, rud a laghdóidh ionduchtacht agus friotaíocht. Ina theannta sin, is féidir leis an bpróiseas MOSFET sileacain domhain-chainéil a úsáidtear a laghdú go suntasach freisin seoltaí, lascadh agus caillteanais muirir geata; tá sé ag luí le rialtóirí éagsúla, is féidir leis modhanna oibriúcháin éagsúla a bhaint amach, agus tacaíonn sé le modh comhshó céim ghníomhach APS (Aistriú Céim Auto). Chomh maith le pacáistiú QFN, is próiseas pacáistithe leictreonaí nua é pacáistiú déthaobhach aon-luaidhe árasán (DFN) a úsáideadh go forleathan i gcomhpháirteanna éagsúla ON Semiconductor. I gcomparáid le QFN, tá níos lú leictreoidí luaidhe-amach ar an dá thaobh ag DFN.
8, Iompróir Sliseanna Luaidhe Plaisteach (PLCC)
Tá cruth cearnach ag PLCC (Pacáiste Flat Quad Plaisteacha) agus tá sé i bhfad níos lú ná an pacáiste DIP. Tá 32 bioráin ann agus bioráin timpeall air. Tá na bioráin faoi stiúir amach ó cheithre thaobh an phacáiste i gcruth T. Is táirge plaisteach é. Is é 1.27mm an t-achar lárionad bioráin, agus tá líon na bioráin idir 18 agus 84. Ní furasta na bioráin J-chruthach a dhífhoirmiú agus tá siad níos éasca a oibriú ná QFP, ach tá an chuma iniúchta tar éis táthú níos deacra. Tá pacáistiú PLCC oiriúnach chun sreangú a shuiteáil ar PCB ag baint úsáide as teicneolaíocht gléasta dromchla SMT. Tá na buntáistí a bhaineann le méid beag agus iontaofacht ard. Tá pacáistiú PLCC sách coitianta agus úsáidtear é i loighic LSI, DLD (nó feiste loighic cláir) agus ciorcaid eile. Is minic a úsáidtear an fhoirm phacáistithe seo i BIOS motherboard, ach níl sé chomh coitianta i MOSFETanna faoi láthair.
Ionchamháil agus feabhsú d'fhiontair phríomhshrutha
Mar gheall ar an treocht forbartha ísealvoltais agus sruth ard i LAPanna, tá sé riachtanach go mbeadh sruth aschuir mór, friotaíocht íseal, giniúint teasa íseal, diomailt teasa tapa, agus méid beag ag MOSFETanna. Chomh maith le feabhas a chur ar theicneolaíocht agus ar phróisis táirgthe sliseanna, leanann monaróirí MOSFET ar aghaidh ag feabhsú na teicneolaíochta pacáistithe. Ar bhonn comhoiriúnachta le sonraíochtaí caighdeánacha cuma, molann siad cruthanna nua pacáistithe agus cláraíonn siad ainmneacha trádmharcanna do na pacáistí nua a fhorbraíonn siad.
1, pacáistí RENESAS WPAK, LFPAK agus LFPAK-I
Is pacáiste radaíochta ard teasa é WPAK a d'fhorbair Renesas. Trí aithris a dhéanamh ar an bpacáiste D-PAK, tá an doirteal teasa sliseanna táthaithe chuig an máthairchlár, agus scaiptear an teas tríd an máthairchlár, ionas gur féidir leis an bpacáiste beag WPAK sruth aschuir D-PAK a bhaint amach freisin. Pacálann WPAK-D2 dhá MOSFET ard/íseal chun ionduchtú sreangaithe a laghdú.
Méid pacáiste Renesas WPAK
Is dhá phacáiste foirm-fhachtóir bheaga eile iad LFPAK agus LFPAK-I atá forbartha ag Renesas atá comhoiriúnach le SO-8. Tá LFPAK cosúil le D-PAK, ach níos lú ná D-PAK. Cuireann LFPAK-i an doirteal teasa in airde chun teas a scaipeadh tríd an doirteal teasa.
Pacáistí Renesas LFPAK agus LFPAK-I
2. Pacáistiú Vishay Power-PAK agus Polar-PAK
Is é Power-PAK an t-ainm pacáiste MOSFET atá cláraithe ag Vishay Corporation. Áirítear Power-PAK dhá sonraíochtaí: Power-PAK1212-8 agus Power-PAK SO-8.
Pacáiste Vishay Power-PAK1212-8
Pacáiste Vishay Power-PAK SO-8
Is pacáiste beag é Polar PAK le diomailt teasa dhá thaobh agus tá sé ar cheann de phríomhtheicneolaíochtaí pacáistithe Vishay. Tá Polar PAK mar an gcéanna leis an ngnáthphacáiste sin-8. Tá pointí diomailt aige ar thaobh uachtarach agus íochtair an phacáiste. Níl sé éasca teas a charnadh taobh istigh den phacáiste agus féadann sé dlús reatha an tsrutha oibriúcháin a mhéadú go dtí dhá uair níos airde ná SO-8. Faoi láthair, tá teicneolaíocht Polar PAK ceadúnaithe ag Vishay do STMicroelectronics.
Pacáiste Vishay Polar PAK
3. Pacáistí luaidhe comhréidh Onsemi SO-8 agus WDFN8
Tá dhá chineál MOSFETanna luaidhe comhréidh forbartha ag ON Semiconductor, ina measc na cinn chomhréidh atá comhoiriúnach le SO-8 a úsáideann go leor boird. Úsáideann MOSFETanna cumhachta NVMx agus NVTx nua-sheolta ON Semiconductor pacáistí dlúth DFN5 (SO-8FL) agus WDFN8 chun caillteanais seolta a íoslaghdú. Tá QG íseal agus toilleas aige freisin chun caillteanais tiománaithe a íoslaghdú.
AR Phacáiste Luaidhe Maol Leathsheoltóra SO-8
AR phacáiste Leathsheoltóra WDFN8
4. pacáistiú NXP LFPAK agus QLPAK
Tá teicneolaíocht pacáistithe SO-8 feabhsaithe ag NXP (Philps roimhe seo) go LFPAK agus QLPAK. Ina measc, meastar gurb é LFPAK an pacáiste cumhachta SO-8 is iontaofa ar domhan; cé go bhfuil tréithe méid beag agus éifeachtacht diomailt teasa níos airde ag QLPAK. I gcomparáid le gnáth SO-8, tá limistéar boird PCB 6 * 5mm ag QLPAK agus tá friotaíocht teirmeach 1.5k/W aige.
Pacáiste LFPAK NXP
Pacáistiú NXP QLPAK
4. Pacáiste ST Semiconductor PowerSO-8
I measc na dteicneolaíochtaí pacáistithe sliseanna MOSFET cumhachta STMicroelectronics tá SO-8, PowerSO-8, PowerFLAT, DirectFET, PolarPAK, etc. Ina measc, is leagan feabhsaithe de SO-8 é Power SO-8. Ina theannta sin, tá PowerSO-10, PowerSO-20, TO-220FP, H2PAK-2 agus pacáistí eile.
Pacáiste STMicroelectronics Power SO-8
5. Pacáiste Cumhacht Leathsheoltóra Fairchild 56
Is é Power 56 an t-ainm eisiach Farichild, agus is é DFN5×6 an t-ainm oifigiúil. Tá a limistéar pacáistithe inchomparáide leis an TSOP-8 a úsáidtear go coitianta, agus sábhálann an pacáiste tanaí airde imréiteach comhpháirteanna, agus laghdaíonn an dearadh Teirmeach-Pad ag bun an fhriotaíocht teirmeach. Dá bhrí sin, tá DFN5×6 imlonnaithe ag go leor déantúsóirí gléasanna cumhachta.
Fairchild Power 56 pacáiste
6. International Rectifier (IR) Pacáiste díreach FET
Soláthraíonn Direct FET fuarú uachtair éifeachtach i lorg SO-8 nó níos lú agus tá sé oiriúnach d'fheidhmchláir chomhshó cumhachta AC-DC agus DC-DC i ríomhairí, ríomhairí glúine, teileachumarsáide agus trealamh leictreonaice tomhaltóra. Soláthraíonn tógáil canna miotail DirectFET diomailt teasa dhá thaobh, rud a dúbailt go héifeachtach le cumas láimhseála reatha na dtiontairí buck DC-DC ard-minicíochta i gcomparáid le pacáistí scoite plaisteacha caighdeánach. Is cineál droim ar ais é an pacáiste Direct FET, agus an doirteal teasa draein (D) os comhair aníos agus clúdaithe le blaosc miotail, trína scaiptear teas. Feabhsaíonn pacáistiú díreach FET go mór an diomailt teasa agus tógann sé níos lú spáis le diomailt teasa maith.
Achoimre
Sa todhchaí, de réir mar a leanann an tionscal déantúsaíochta leictreonach ag forbairt i dtreo ultra-tanaí, miniaturization, voltas íseal, agus ard-sruth, athrófar cuma agus struchtúr inmheánach pacáistiú MOSFET freisin chun oiriúnú níos fearr do riachtanais forbartha na déantúsaíochta. tionscal. Ina theannta sin, chun an tairseach roghnúcháin do mhonaróirí leictreonacha a ísliú, beidh treocht forbartha MOSFET i dtreo modúlú agus pacáistiú ar leibhéal an chórais ag éirí níos soiléire, agus forbróidh táirgí ar bhealach comhordaithe ó iltoisí cosúil le feidhmíocht agus costas. . Tá pacáiste ar cheann de na fachtóirí tagartha tábhachtacha maidir le roghnú MOSFET. Tá ceanglais leictreacha éagsúla ag táirgí leictreonacha éagsúla, agus éilíonn timpeallachtaí suiteála éagsúla sonraíochtaí méid meaitseála freisin. I roghnú iarbhír, ba cheart an cinneadh a dhéanamh de réir na riachtanas iarbhír faoin bprionsabal ginearálta. Tá roinnt córais leictreonacha teoranta ag méid an PCB agus airde inmheánach. Mar shampla, de ghnáth úsáideann soláthairtí cumhachta modúl na gcóras cumarsáide pacáistí DFN5*6 agus DFN3*3 mar gheall ar shrianta airde; i roinnt soláthairtí cumhachta ACDC, tá dearaí ultra-tanaí nó mar gheall ar theorainneacha sliogáin oiriúnach chun MOSFETanna cumhachta pacáistithe TO220 a chur le chéile. Ag an am seo, is féidir na bioráin a chur isteach go díreach isteach sa fhréamh, nach bhfuil oiriúnach do tháirgí pacáistithe TO247; Éilíonn roinnt dearaí ultra-tanaí na bioráin gléas a lúbadh agus a leagan cothrom, rud a mhéadóidh castacht roghnú MOSFET.
Conas MOSFET a roghnú
Dúirt innealtóir liom uair amháin nár fhéach sé riamh ar an gcéad leathanach de bhileog sonraí MOSFET toisc nach raibh an fhaisnéis "phraiticiúil" le feiceáil ach ar an dara leathanach agus níos faide anonn. Tá faisnéis luachmhar do dhearthóirí i mbeagnach gach leathanach ar bhileog sonraí MOSFET. Ach níl sé soiléir i gcónaí conas na sonraí a sholáthraíonn monaróirí a léirmhíniú.
Tugann an t-alt seo breac-chuntas ar roinnt de na príomh-shonraíochtaí MOSFETanna, conas a luaitear iad ar an mbileog sonraí, agus an pictiúr soiléir a theastaíonn uait chun iad a thuiscint. Cosúil le formhór na bhfeistí leictreonacha, bíonn tionchar ag teocht oibriúcháin ar MOSFETanna. Mar sin tá sé tábhachtach na coinníollacha tástála faoina gcuirtear na táscairí luaite i bhfeidhm a thuiscint. Tá sé ríthábhachtach freisin a thuiscint an bhfuil na táscairí a fheiceann tú sa "Réamhrá Táirge" luachanna "uasmhéid" nó "tipiciúil", toisc nach ndéanann roinnt bileoga sonraí soiléir.
Grád voltais
Is é an príomhthréith a chinneann MOSFET a voltas draein-fhoinse VDS, nó "voltas miondealú draein-fhoinse", arb é an voltas is airde is féidir leis an MOSFET a sheasamh gan aon damáiste nuair a bhíonn an geata gearrchiorcad go dtí an fhoinse agus an sruth draein. Tá 250 μA. . Tugtar "uasvoltas iomlán ag 25 ° C" ar VDS freisin, ach tá sé tábhachtach a mheabhrú go bhfuil an voltas iomlán seo ag brath ar theocht, agus de ghnáth tá "comhéifeacht teocht VDS" sa bhileog sonraí. Ní mór duit a thuiscint freisin gurb é an t-uasvoltas VDS ná an voltas DC móide aon spící agus ripples voltais a d'fhéadfadh a bheith sa chiorcad. Mar shampla, má úsáideann tú gléas 30V ar sholáthar cumhachta 30V le spíc 100mV, 5ns, sáróidh an voltas teorainn uasta iomlán na feiste agus féadfaidh an gléas dul isteach i mód maoláin. Sa chás seo, ní féidir iontaofacht an MOSFET a chinntiú. Ag teocht ard, is féidir leis an gcomhéifeacht teocht an voltas miondealú a athrú go suntasach. Mar shampla, tá comhéifeacht teocht dearfach ag roinnt MOSFETanna N-chainéil le rátáil voltais de 600V. Agus iad ag druidim lena n-uasteocht acomhal, cuireann an chomhéifeacht teochta na MOSFETanna seo i bhfeidhm ar nós MOSFETanna 650V. Éilíonn rialacha dearaidh go leor úsáideoirí MOSFET fachtóir dímheasúil 10% go 20%. I roinnt dearaí, ag cur san áireamh go bhfuil an voltas miondealaithe iarbhír 5% go 10% níos airde ná an luach rátáilte ag 25 ° C, cuirfear corrlach dearadh úsáideach comhfhreagrach leis an dearadh iarbhír, rud atá an-tairbheach don dearadh. Chomh tábhachtach céanna maidir le roghnú ceart MOSFETanna tá tuiscint a fháil ar ról an voltas geata-foinse VGS le linn an phróisis seolta. Is é an voltas seo an voltas a chinntíonn seoladh iomlán an MOSFET faoi choinníoll RDS(ar) uasta tugtha. Sin é an fáth go bhfuil baint ag an bhfriotaíocht ar aghaidh i gcónaí leis an leibhéal VGS, agus is ag an voltas seo amháin is féidir an gléas a chasadh air. Iarmhairt dearaidh thábhachtach is ea nach féidir leat an MOSFET a chur ar siúl go hiomlán le voltas níos ísle ná an VGS íosta a úsáidtear chun an rátáil RDS(ar) a bhaint amach. Mar shampla, chun MOSFET a thiomáint go hiomlán ar siúl le micrea-rialtóir 3.3V, ní mór duit a bheith in ann an MOSFET a chur ar siúl ag VGS = 2.5V nó níos ísle.
Frithsheasmhacht, muirear geata, agus "figiúr an tuillteanais"
Cinntear ar fhriotaíocht MOSFET i gcónaí ag voltas amháin nó níos mó ó gheata go foinse. Is féidir leis an uasteorainn RDS(ar) a bheith 20% go 50% níos airde ná an luach tipiciúil. Tagraíonn an uasteorainn RDS(ar) de ghnáth don luach ag teocht acomhal 25°C. Ag teochtaí níos airde, is féidir le RDS(ar) méadú 30% go 150%, mar a thaispeántar i bhFíor 1. Ós rud é go n-athraíonn RDS(ar) le teocht agus nach féidir an luach friotaíochta íosta a ráthú, ní féidir sruth a bhrath bunaithe ar RDS(ar). modh an-chruinn.
Méadaíonn Figiúr 1 RDS(ar) le teocht sa raon 30% go 150% den uasteocht oibriúcháin
Tá frithsheasmhacht an-tábhachtach do MOSFETanna N-chainéil agus P-chainéil araon. Agus soláthairtí cumhachta á n-aistriú, is príomhchritéar roghnúcháin é Qg do MOSFETanna N-chainéil a úsáidtear chun soláthairtí cumhachta a aistriú toisc go mbíonn tionchar ag Qg ar chaillteanais aistrithe. Tá dhá éifeacht ag na caillteanais seo: is é ceann amháin an t-am aistrithe a chuireann isteach ar an MOSFET agus as; is é an ceann eile an fuinneamh a theastaíonn chun toilleas an gheata a mhuirearú le linn gach próiseas aistrithe. Rud amháin le cuimhneamh ná go mbraitheann Qg ar an voltas foinse geata, fiú má laghdaítear caillteanais aistrithe trí úsáid a bhaint as Vgs níos ísle. Mar bhealach tapa le comparáid a dhéanamh idir MOSFETanna atá beartaithe lena n-úsáid chun feidhmchláir a athrú, is minic a úsáideann dearthóirí foirmle uatha comhdhéanta de RDS(ar) le haghaidh caillteanais seolta agus Qg le haghaidh caillteanais aistrithe: RDS(on)xQg. Déanann an "figiúr fiúntais" (FOM) seo achoimre ar fheidhmíocht na feiste agus ceadaítear MOSFETanna a chur i gcomparáid i dtéarmaí luachanna tipiciúla nó uasta. Chun comparáid chruinn idir gléasanna a chinntiú, ní mór duit a chinntiú go n-úsáidtear an VGS céanna le haghaidh RDS(on) agus Qg, agus nach dtarlaíonn sé go measctar na gnáthluachanna agus na luachanna uasta le chéile san fhoilseachán. Tabharfaidh FOM Íochtarach feidhmíocht níos fearr duit maidir le hiarratais a athrú, ach níl sé ráthaithe. Ní féidir na torthaí comparáide is fearr a fháil ach i gciorcad iarbhír, agus i gcásanna áirithe b'fhéidir go mbeadh gá an ciorcad a mhionchoigeartú do gach MOSFET. Sreabhadh rátáilte agus diomailt cumhachta, bunaithe ar choinníollacha tástála éagsúla, tá sruth draen leanúnach amháin nó níos mó ag an gcuid is mó de MOSFETanna sa bhileog sonraí. Beidh tú ag iarraidh breathnú ar an mbileog sonraí go cúramach le fáil amach an bhfuil an rátáil ag an teocht cás sonraithe (m.sh. TC=25°C), nó ag an teocht chomhthimpeallach (m.sh. TA=25°C). Beidh cé acu de na luachanna seo is ábhartha ag brath ar shaintréithe agus ar fheidhmiú an fheiste (féach Fíor 2).
Fíor 2 Is fíor-shonraí iad na luachanna uasta iomlána srutha agus cumhachta absalóideach
Maidir le gléasanna gléasta dromchla beaga a úsáidtear i bhfeistí ríomhaire boise, b'fhéidir gurb é an leibhéal srutha is ábhartha ná sin ag teocht chomhthimpeallach 70°C. I gcás trealamh mór le doirtil teasa agus fuarú aer éigean, féadfaidh an leibhéal reatha ag TA = 25 ℃ a bheith níos gaire don staid iarbhír. I gcás roinnt feistí, is féidir leis an dísle níos mó reatha a láimhseáil ag a theocht uasta acomhal ná teorainneacha an phacáiste. I roinnt bileoga sonraí, is faisnéis bhreise é an leibhéal reatha "bísteoranta" seo don leibhéal reatha "pacáiste-teoranta", rud a thugann smaoineamh duit faoi stóinseacht an dísle. Baineann cúinsí cosúla le diomailt leanúnach cumhachta, a bhraitheann ní hamháin ar an teocht ach freisin ar an am. Samhlaigh gléas a oibríonn go leanúnach ag PD=4W ar feadh 10 soicind ag TA=70 ℃. Athróidh an méid atá i gceist le tréimhse ama “leanúnach” bunaithe ar an bpacáiste MOSFET, agus mar sin beidh tú ag iarraidh an plota impedance neamhbhuan teirmeach normalaithe a úsáid ón mbileog sonraí chun a fheiceáil cén chuma atá ar an diomailt cumhachta tar éis 10 soicind, 100 soicind, nó 10 nóiméad . Mar a thaispeántar i bhFíor 3, tá comhéifeacht friotaíochta teirmeach an fheiste speisialaithe seo tar éis buille 10 soicind thart ar 0.33, rud a chiallaíonn, nuair a shroicheann an pacáiste saturation teirmeach tar éis thart ar 10 nóiméad, níl cumas diomailt teasa na feiste ach 1.33W in ionad 4W. . Cé gur féidir le cumas diomailt teasa an fheiste thart ar 2W a bhaint amach faoi fhuarú maith.
Fíor 3 Friotaíocht theirmeach MOSFET nuair a chuirtear cuisle cumhachta i bhfeidhm
Go deimhin, is féidir linn conas MOSFET a roghnú i gceithre chéim.
An chéad chéim: roghnaigh N cainéal nó P cainéal
Is í an chéad chéim chun an gléas ceart a roghnú do do dhearadh ná cinneadh a dhéanamh cibé acu N-chainéil nó MOSFET P-chainéil a úsáid. I bhfeidhmchlár cumhachta tipiciúil, nuair a bhíonn MOSFET ceangailte leis an talamh agus an t-ualach ceangailte leis an bpríomhlíonra voltas, foirmíonn an MOSFET an lasc íseal-taobh. Sa lasc taobh íseal, ba cheart MOSFETanna N-chainéil a úsáid mar gheall ar an voltas a theastaíonn chun an gléas a chasadh as nó a chur san áireamh. Nuair a bhíonn an MOSFET ceangailte leis an mbus agus ualach go talamh, úsáidtear lasc ard-taobh. Is gnách go n-úsáidtear MOSFETanna P-chainéil sa topology seo, rud atá mar gheall ar chúrsaí tiomána voltais freisin. Chun an gléas ceart a roghnú do d'iarratas, ní mór duit an voltas a theastaíonn chun an gléas a thiomáint a chinneadh agus an bealach is éasca chun é a dhéanamh i do dhearadh. Is é an chéad chéim eile ná an rátáil voltais riachtanach a chinneadh, nó an voltas uasta is féidir leis an bhfeiste a sheasamh. Dá airde an rátáil voltais, is airde costas an fheiste. De réir taithí phraiticiúil, ba cheart go mbeadh an voltas rátáilte níos mó ná an voltas príomhlíonra nó an voltas bus. Soláthróidh sé sin cosaint leordhóthanach ionas nach dteipfidh ar an MOSFET. Agus MOSFET á roghnú, is gá an t-uasvoltas is féidir a fhulaingt ón draein go dtí an fhoinse a chinneadh, is é sin, an VDS uasta. Tá sé tábhachtach go mbeadh a fhios agat go bhféadfaidh an t-uasvoltas MOSFET athruithe le teocht a sheasamh. Ní mór do dhearthóirí éagsúlachtaí voltais thar an raon teochta oibriúcháin iomlán a thástáil. Caithfidh go leor corrlach a bheith ag an voltas rátáil chun an raon éagsúlachta seo a chlúdach lena chinntiú nach dteipfidh ar an gciorcad. I measc na bhfachtóirí sábháilteachta eile nach mór d’innealtóirí dearaidh a chur san áireamh tá voltais neamhbhuan a tharlódh de bharr lascadh leictreonaic amhail mótair nó claochladáin. Athraíonn voltais rátáilte le haghaidh feidhmeanna éagsúla; de ghnáth, 20V le haghaidh feistí iniompartha, 20-30V le haghaidh soláthairtí cumhachta FPGA, agus 450-600V le haghaidh feidhmchláir 85-220VAC.
Céim 2: Aimsigh an sruth rátáilte
Is é an dara céim ná rátáil reatha an MOSFET a roghnú. Ag brath ar chumraíocht an chiorcaid, ba cheart gurb é an sruth rátáilte seo an sruth uasta is féidir leis an ualach a sheasamh i ngach cás. Cosúil leis an staid voltais, ní mór don dearthóir a chinntiú go bhféadfaidh an MOSFET a roghnaíodh an rátáil reatha seo a sheasamh, fiú nuair a ghineann an córas spikes reatha. Is iad an dá choinníoll reatha a mheastar ná mód leanúnach agus spíc bíge. I modh seolta leanúnach, tá an MOSFET i riocht seasta, áit a sreabhann sruth go leanúnach tríd an bhfeiste. Tagraíonn spíc chuisle do bhorradh mór (nó sruth spíce) a shreabhann tríd an bhfeiste. A luaithe a chinntear an t-uassruth faoi na coinníollacha seo, níl le déanamh ach feiste a roghnú a fhéadfaidh an sruth uasta seo a láimhseáil. Tar éis an sruth rátáilte a roghnú, ní mór an caillteanas seolta a ríomh freisin. I gcásanna iarbhír, ní gléas idéalach é MOSFET toisc go bhfuil caillteanas fuinnimh leictrigh le linn an phróisis seolta, ar a dtugtar caillteanas seoltachta. Iompraíonn MOSFET mar fhriotóir inathraithe nuair a bhíonn “ar siúl”, a shocraíonn RDS(ON) an fheiste agus a athraíonn go suntasach le teocht. Is féidir caillteanas cumhachta an fheiste a ríomh le Iload2 × RDS (ON). Ós rud é go n-athraíonn an frithsheasmhacht le teocht, athróidh an caillteanas cumhachta go comhréireach freisin. Dá airde an voltas VGS a chuirtear i bhfeidhm ar an MOSFET, is ea is lú a bheidh an RDS(ON); os a choinne sin, dá airde a bheidh an RDS(ON). Maidir le dearthóir an chórais, is é seo an áit a dtagann na comhbhabhtálacha isteach ag brath ar voltas an chórais. Maidir le dearaí iniompartha, tá sé níos éasca (agus níos coitianta) voltais níos ísle a úsáid, agus le haghaidh dearaí tionsclaíocha, is féidir voltais níos airde a úsáid. Tabhair faoi deara go n-ardóidh friotaíocht RDS(ON) beagán le sruth. Tá éagsúlachtaí i bparaiméadar leictreach éagsúla an fhriotóra RDS(ON) le fáil sa bhileog sonraí teicniúla a sholáthraíonn an monaróir. Bíonn tionchar suntasach ag an teicneolaíocht ar shaintréithe gléasanna, toisc go mbíonn claonadh ag roinnt teicneolaíochtaí RDS(ON) a mhéadú nuair a mhéadaítear an VDS uasta. I gcás a leithéid de theicneolaíocht, má tá sé ar intinn agat VDS agus RDS(ON) a laghdú, caithfidh tú méid na sliseanna a mhéadú, rud a mhéadóidh méid an phacáiste meaitseála agus na costais forbartha gaolmhara. Tá roinnt teicneolaíochtaí sa tionscal ag iarraidh an méadú ar mhéid sliseanna a rialú, agus is iad na cinn is tábhachtaí díobh teicneolaíochtaí cothromaithe cainéal agus muirir. I dteicneolaíocht trinse, tá trinse domhain leabaithe sa sliseog, a chuirtear in áirithe go hiondúil le haghaidh voltais ísle, chun an RDS(ON) ar-friotaíocht a laghdú. D'fhonn tionchar an VDS uasta ar RDS(ON) a laghdú, baineadh úsáid as próiseas colún fáis epitaxial/colún eitseála le linn an phróisis forbartha. Mar shampla, tá teicneolaíocht ar a dtugtar SuperFET forbartha ag Fairchild Semiconductor a chuireann céimeanna déantúsaíochta breise chun an RDS(ON) a laghdú. Tá an fócas seo ar RDS(ON) tábhachtach mar de réir mar a mhéadaíonn voltas miondealaithe MOSFET caighdeánach, méadaíonn RDS(ON) go heaspónantúil agus go dtiocfaidh méadú ar mhéid dísle dá bharr. Athraíonn an próiseas SuperFET an gaol easpónantúil idir RDS(ON) agus méid sliseog ina ghaolmhaireacht líneach. Ar an mbealach seo, is féidir le feistí SuperFET RDS(ON) idéalach íseal a bhaint amach i méideanna dísle beaga, fiú le voltais miondealaithe suas le 600V. Is é an toradh atá air ná gur féidir méid sliseog a laghdú suas le 35%. I gcás úsáideoirí deiridh, ciallaíonn sé seo laghdú suntasach ar mhéid an phacáiste.
Céim a Trí: Cinntigh Riachtanais Theirmeach
Is é an chéad chéim eile maidir le MOSFET a roghnú ná riachtanais theirmeach an chórais a ríomh. Ní mór do dhearthóirí machnamh a dhéanamh ar dhá chás éagsúla, an cás is measa agus an cás fíor-dhomhanda. Moltar an toradh ríomha is measa a úsáid, toisc go soláthraíonn an toradh seo lamháil sábháilteachta níos mó agus go gcinntíonn sé nach dteipfidh ar an gcóras. Tá roinnt sonraí tomhais ann freisin ar gá aird a thabhairt orthu ar bhileog sonraí MOSFET; mar an friotaíocht teirmeach idir acomhal leathsheoltóra na feiste pacáistithe agus an timpeallacht, agus an teocht uasta acomhal. Tá teocht acomhal na feiste comhionann leis an uasteocht chomhthimpeallach móide an táirge friotaíocht teirmeach agus diomailt cumhachta (teocht acomhal = teocht chomhthimpeallach uasta + [friotaíocht teirmeach × diomailt cumhachta]). De réir na cothromóide seo, is féidir diomailt uasta cumhachta an chórais a réiteach, atá comhionann le I2×RDS(ON) de réir sainmhínithe. Ós rud é go gcinnfidh an dearthóir an t-uassruth a rachaidh tríd an bhfeiste, is féidir RDS(ON) a ríomh ag teochtaí éagsúla. Is fiú a thabhairt faoi deara, agus iad ag déileáil le samhlacha teirmeacha simplí, go gcaithfidh dearthóirí cumas teirmeach an acomhal leathsheoltóra / cás feiste agus cás / timpeallacht a mheas; éilíonn sé seo nach ndéanann an bord ciorcad priontáilte agus an pacáiste teas suas láithreach. Ciallaíonn miondealú Avalanche go sáraíonn an voltas droim ar ais ar an bhfeiste leathsheoltóra an t-uasluach agus go gcruthaíonn sé réimse láidir leictreach chun sruth an fheiste a mhéadú. Déanfaidh an sruth seo an chumhacht a scaipeadh, teocht an fheiste a mhéadú, agus b'fhéidir damáiste a dhéanamh don fheiste. Déanfaidh cuideachtaí leathsheoltóra tástáil avalanche ar fheistí, ríomhfaidh siad a voltas maolánacha, nó déanfaidh siad tástáil ar stóinseacht na feiste. Tá dhá mhodh ann chun an voltas maolánach rátáilte a ríomh; is modh staitistiúil é ceann amháin agus ríomh teirmeach é an ceann eile. Úsáidtear ríomh teirmeach go forleathan toisc go bhfuil sé níos praiticiúla. Chuir go leor cuideachtaí sonraí ar fáil faoina dtástáil gléas. Mar shampla, soláthraíonn Fairchild Semiconductor "Treoirlínte Power MOSFET Avalanche" (Treoirlínte Power MOSFET Avalanche-is féidir iad a íoslódáil ó láithreán gréasáin Fairchild). Chomh maith leis an ríomhaireacht, tá tionchar mór ag an teicneolaíocht freisin ar an éifeacht avalanche. Mar shampla, méadaíonn méadú ar mhéid dísle an fhriotaíocht avalanche agus ar deireadh thiar méadaítear stóinseacht an fheiste. I gcás úsáideoirí deiridh, ciallaíonn sé seo pacáistí níos mó a úsáid sa chóras.
Céim 4: Déan feidhmíocht lasc a chinneadh
Is í an chéim dheireanach maidir le MOSFET a roghnú ná feidhmíocht aistrithe an MOSFET a chinneadh. Tá go leor paraiméadair ann a théann i bhfeidhm ar fheidhmíocht an aistrithe, ach is iad na cinn is tábhachtaí ná geata/draenáil, geata/foinse agus toilleas draein/foinse. Cruthaíonn na toilleoirí seo caillteanais aistrithe sa fheiste toisc go ngearrtar iad gach uair a aistríonn siad. Dá bhrí sin laghdaítear luas aistrithe an MOSFET, agus laghdaítear éifeachtacht an fheiste freisin. Chun na caillteanais iomlána i bhfeiste le linn lasctha a ríomh, ní mór don dearthóir na caillteanais le linn an tiontaithe (Eon) agus na caillteanais le linn an mhúchta (Eoff) a ríomh. Is féidir cumhacht iomlán an lasc MOSFET a chur in iúl leis an gcothromóid seo a leanas: Psw=(Eon+Eoff)×minicíocht lasctha. Tá an tionchar is mó ag an muirear geata (Qgd) ar fheidhmíocht lasc. Bunaithe ar an tábhacht a bhaineann le feidhmíocht aistrithe, tá teicneolaíochtaí nua á bhforbairt i gcónaí chun an fhadhb aistrithe seo a réiteach. Méadaíonn méadú ar mhéid sliseanna muirear geata; méadaíonn sé seo méid gléas. D'fhonn caillteanais aistrithe a laghdú, tá teicneolaíochtaí nua cosúil le ocsaídiú bun tiubh cainéal tagtha chun cinn, arb é is aidhm dóibh muirear geata a laghdú. Mar shampla, is féidir leis an teicneolaíocht nua SuperFET caillteanais seolta a íoslaghdú agus feidhmíocht aistrithe a fheabhsú trí RDS(ON) agus muirear geata (Qg) a laghdú. Ar an mbealach seo, is féidir le MOSFETanna dul i ngleic le trasnáin ardluais voltais (dv/dt) agus le trasnáin srutha (di/dt) le linn an aistrithe, agus féadann siad oibriú go hiontaofa fiú ag minicíochtaí lasctha níos airde.
Am postála: Oct-23-2023
