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浅析MOS管封装选取的准则

发布日期:2020-12-31 点击次数:371

二、系统的尺寸限制

有些电子系统受制于PCB的尺寸和内部的高度,如通信系统的模块电源由于高度的限制通常采用DFN5*6、DFN3*3的封装;在有些ACDC的电源中,使用超薄设计或由于外壳的限制,装

配时TO220封装的功率MOS管脚直接插到根部,高度的限制不能使用TO247的封装。有些超薄设计直接将器件管脚折弯平放,这种设计生产工序会变复杂。

三、企业的生产工艺

TO220有二种封装:裸露金属的封装和全塑封装,裸露金属的封装热阻小,散热能力强,但在生产过程中,需要加绝缘坠,生产工艺复杂成本高,而全塑封装热阻大,散热能力弱,

但生产工艺简单。

为了减小锁螺丝的人工工序,近几年一些电子系统采用夹子将功率MOS管夹在散热片中,这样就出现了将传统的TO220上部带孔的部分去除的新的封装形式,同时也减小的器件的高

度。

四、成本控制

在台式机主板、板卡等一些对成本极其敏感的应用中,通常采用DPAK封装的功率MOS管,因为这种封装的成本低。因此在选择功率MOS管的封装时,要结合自己企业的风格和产品的特

点,综合考虑上面因素。

五、选取耐压BVDSS在大多数情况下,因为设计的电子系统输入电压是相对固定的,企业选取特定的供应商的一些料号,产品额定电压也是固定的。

数据表中功率MOS管的击穿电压BVDSS有确定的测试条件,在不同的条件下具有不同的值,而且BVDSS具有正温度系数,在实际的应用中要结合这些因素综合考虑。

很多资料和文献中经常提到:如果系统中功率MOS管的VDS的最高尖峰电压如果大于BVDSS,即便这个尖峰脉冲电压的持续只有几个或几十个ns,功率MOS管也会进入雪崩从而发生损

坏。

不同于三极管和IGBT,功率MOS管具有抗雪崩的能力,而且很多大的半导体企业功率MOS管的雪崩能量在生产线上是全检的、100%检测,也就是在数据中这是一个可以保证的测量值,

雪崩电压通常发生在1.2~1.3倍的BVDSS,而且持续的时间通常都是μs、甚至ms级,那么持续只有几个或几十个ns、远低于雪崩电压的尖峰脉冲电压是不会对功率MOS管产生损坏

的。

六、由驱动电压选取VTH

不同电子系统的功率MOS管选取的驱动电压并不相同,AC/DC电源通常使用12V的驱动电压,笔记本的主板DC/DC变换器使用5V的驱动电压,因此要根据系统的驱动电压选取不同阈值电

压VTH的功率MOS管。

数据表中功率MOS管的阈值电压VTH也有确定的测试条件,在不同的条件下具有不同的值,VTH具有负温度系数。不同的驱动电压VGS对应着不同的导通电阻,在实际的应用中要考虑温

度的变化,既要保证功率MOS管完全开通,同时又要保证在关断的过程中耦合在G极上的尖峰脉冲不会发生误触发产生直通或短路。

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