อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม การบริโภค การทหาร และสาขาอื่นๆ และมีตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ในระดับสูงลองมาดูภาพรวมของอุปกรณ์ไฟฟ้าจากภาพ:
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสามารถแบ่งออกเป็นชนิดเต็ม ชนิดกึ่งควบคุม และชนิดที่ไม่สามารถควบคุมได้ ตามระดับการควบคุมสัญญาณวงจรหรือตามคุณสมบัติสัญญาณของวงจรขับเคลื่อนก็สามารถแบ่งได้เป็นประเภทขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า, ประเภทขับเคลื่อนด้วยกระแส เป็นต้น
| การจัดหมวดหมู่ | พิมพ์ | อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังเฉพาะ |
| การควบคุมสัญญาณไฟฟ้า | ประเภทกึ่งควบคุม | เอสซีอาร์ |
| ควบคุมทั้งหมด | GTO、GTR、MOSFET、IGBT | |
| ไม่สามารถควบคุมได้ | พาวเวอร์ไดโอด | |
| คุณสมบัติสัญญาณการขับขี่ | ประเภทขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า | IGBT, MOSFET, SITH |
| ประเภทขับเคลื่อนปัจจุบัน | SCR、GTO、GTR | |
| รูปคลื่นสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ | ประเภททริกเกอร์พัลส์ | SCR、GTO |
| ประเภทการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ | GTR, MOSFET, IGBT | |
| สถานการณ์ที่อิเล็กตรอนที่มีกระแสไฟฟ้ามีส่วนร่วม | อุปกรณ์ไบโพลาร์ | พาวเวอร์ไดโอด、SCR、GTO、GTR、BSIT、BJT |
| อุปกรณ์ยูนิโพลาร์ | มอสเฟต、นั่ง | |
| อุปกรณ์คอมโพสิต | MCT, IGBT, SITH และ IGCT |
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังต่างๆ มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน เช่น แรงดันไฟฟ้า ความจุกระแส ความสามารถอิมพีแดนซ์ และขนาดในการใช้งานจริงจำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมตามสาขาและความต้องการที่แตกต่างกัน
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงด้านวัสดุมาสามชั่วอายุคนนับตั้งแต่แรกเกิดจนถึงขณะนี้ วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดแรกที่แสดงโดย Si ยังคงใช้เป็นหลักในด้านอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง
| วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ | แบนด์แกป (อีวี) | จุดหลอมเหลว(K) | แอปพลิเคชันหลัก | |
| วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่ 1 | Ge | 1.1 | 1221 | ทรานซิสเตอร์แรงดันต่ำ, ความถี่ต่ำ, กำลังปานกลาง, เครื่องตรวจจับแสง |
| วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่ 2 | Si | 0.7 | 1687 | |
| วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่ 3 | GaAs | 1.4 | 1511 | ไมโครเวฟ อุปกรณ์คลื่นมิลลิเมตร อุปกรณ์เปล่งแสง |
| ซิซี | 3.05 | 2826 | 1. อุปกรณ์กำลังสูงที่มีอุณหภูมิสูง ความถี่สูง และทนต่อรังสี 2. ไดโอดเปล่งแสงสีน้ำเงิน เกรด สีม่วง เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ | |
| กาน | 3.4 | 1973 | ||
| ไอเอ็น | 6.2 | 2470 | ||
| C | 5.5 | >3800 | ||
| สังกะสีโอ | 3.37 | 2248 | ||
สรุปคุณลักษณะของอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกึ่งควบคุมและแบบควบคุมเต็มรูปแบบ:
| ประเภทอุปกรณ์ | เอสซีอาร์ | จีทีอาร์ | มอสเฟต | ไอจีบีที |
| ประเภทการควบคุม | ทริกเกอร์ชีพจร | การควบคุมปัจจุบัน | การควบคุมแรงดันไฟฟ้า | ศูนย์ภาพยนตร์ |
| สายปิดตัวเอง | การปิดการแลกเปลี่ยน | อุปกรณ์ปิดตัวเอง | อุปกรณ์ปิดตัวเอง | อุปกรณ์ปิดตัวเอง |
| ความถี่ในการทำงาน | <1 กิโลเฮิร์ตซ์ | <30 กิโลเฮิร์ตซ์ | 20กิโลเฮิร์ตซ์-เมกะเฮิร์ตซ์ | <40 กิโลเฮิร์ตซ์ |
| พลังขับเคลื่อน | เล็ก | ใหญ่ | เล็ก | เล็ก |
| การสูญเสียการสลับ | ใหญ่ | ใหญ่ | ใหญ่ | ใหญ่ |
| การสูญเสียการนำ | เล็ก | เล็ก | ใหญ่ | เล็ก |
| ระดับแรงดันและกระแส | 最ตัวใหญ่ | ใหญ่ | ขั้นต่ำ | มากกว่า |
| การใช้งานทั่วไป | เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำความถี่ปานกลาง | ตัวแปลงความถี่ของยูพีเอส | แหล่งจ่ายไฟสลับ | ตัวแปลงความถี่ของยูพีเอส |
| ราคา | ต่ำสุด | ต่ำกว่า | ระหว่างกลาง | แพงที่สุด |
| ผลการปรับสื่อกระแสไฟฟ้า | มี | มี | ไม่มี | มี |
ทำความรู้จักกับ MOSFET
MOSFET มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูง สัญญาณรบกวนต่ำ และเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีมีกระบวนการผลิตที่เรียบง่ายและมีรังสีแรงมาก จึงมักใช้ในวงจรขยายสัญญาณหรือวงจรสวิตชิ่ง
(1) พารามิเตอร์การเลือกหลัก: แรงดันไฟฟ้าของแหล่งระบาย VDS (ทนต่อแรงดันไฟฟ้า), กระแสรั่วไหลอย่างต่อเนื่องของ ID, ความต้านทานต่อ RDS (เปิด) , ความจุอินพุต Ciss (ความจุทางแยก), ปัจจัยด้านคุณภาพ FOM = Ron * Qg ฯลฯ
(2) ตามกระบวนการที่แตกต่างกัน มันถูกแบ่งออกเป็น TrenchMOS: MOSFET ร่องลึก ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในสนามแรงดันไฟฟ้าต่ำภายใน 100VSGT (Split Gate) MOSFET: MOSFET แบบแยกเกต ส่วนใหญ่อยู่ในสนามแรงดันปานกลางและต่ำภายใน 200V;SJ MOSFET: super Junction MOSFET ส่วนใหญ่อยู่ในสนามไฟฟ้าแรงสูง 600-800V;
ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เช่น วงจรเดรนแบบเปิด เดรนจะเชื่อมต่อกับโหลดที่ยังอยู่ในสภาพสมบูรณ์ ซึ่งเรียกว่าเดรนแบบเปิดในวงจร open-drain ไม่ว่าโหลดจะเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าสูงเพียงใด ก็สามารถเปิดและปิดกระแสโหลดได้เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งแบบอะนาล็อกในอุดมคตินี่คือหลักการของ MOSFET ที่เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่ง
ในแง่ของส่วนแบ่งการตลาด MOSFET เกือบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในมือของผู้ผลิตรายใหญ่ระดับนานาชาติหนึ่งในนั้น Infineon ได้เข้าซื้อกิจการ IR (American International Rectifier Company) ในปี 2558 และกลายเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมON Semiconductor ยังเสร็จสิ้นการเข้าซื้อกิจการ Fairchild Semiconductor ในเดือนกันยายน 2559 ส่วนแบ่งการตลาดเพิ่มขึ้นเป็นอันดับสอง จากนั้นอันดับยอดขาย ได้แก่ Renesas, Toshiba, IWC, ST, Vishay, Anshi, Magna ฯลฯ ;
แบรนด์ MOSFET กระแสหลักแบ่งออกเป็นหลายซีรีส์: อเมริกา ญี่ปุ่น และเกาหลี
ซีรีส์อเมริกัน: Infineon, IR, Fairchild, ON Semiconductor, ST, TI, PI, AOS ฯลฯ ;
ญี่ปุ่น: Toshiba, Renesas, ROHM ฯลฯ
ซีรีส์เกาหลี: Magna, KEC, AUK, Morina Hiroshi, Shinan, KIA
หมวดหมู่แพ็คเกจ MOSFET
ตามวิธีการติดตั้งบนบอร์ด PCB มีแพ็คเกจ MOSFET อยู่สองประเภทหลัก: ปลั๊กอิน (Through Hole) และการติดตั้งบนพื้นผิว (Surface Mount)
ประเภทปลั๊กอินหมายความว่าพินของ MOSFET ผ่านรูยึดของบอร์ด PCB และเชื่อมเข้ากับบอร์ด PCBแพ็คเกจปลั๊กอินทั่วไปประกอบด้วย: แพ็คเกจอินไลน์คู่ (DIP), แพ็คเกจโครงร่างทรานซิสเตอร์ (TO) และแพ็คเกจอาร์เรย์กริดพิน (PGA)
บรรจุภัณฑ์แบบปลั๊กอิน
การติดตั้งบนพื้นผิวคือจุดที่หมุด MOSFET และหน้าแปลนกระจายความร้อนถูกเชื่อมเข้ากับแผ่นอิเล็กโทรดบนพื้นผิวของบอร์ด PCBแพ็คเกจการติดตั้งบนพื้นผิวทั่วไปประกอบด้วย: โครงร่างทรานซิสเตอร์ (D-PAK), ทรานซิสเตอร์โครงร่างขนาดเล็ก (SOT), แพ็คเกจโครงร่างขนาดเล็ก (SOP), แพ็คเกจสี่เหลี่ยมแบน (QFP), ตัวพาชิปตะกั่วแบบพลาสติก (PLCC) ฯลฯ
แพคเกจติดพื้นผิว
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี ปัจจุบันบอร์ด PCB เช่น มาเธอร์บอร์ดและกราฟิกการ์ด ใช้บรรจุภัณฑ์แบบปลั๊กอินโดยตรงน้อยลงเรื่อยๆ และมีการใช้บรรจุภัณฑ์แบบยึดพื้นผิวมากขึ้น
1. แพ็คเกจอินไลน์คู่ (DIP)
แพ็คเกจ DIP มีพินสองแถวและจำเป็นต้องเสียบเข้าไปในซ็อกเก็ตชิปที่มีโครงสร้าง DIPวิธีการได้มาของมันคือ SDIP (Shrink DIP) ซึ่งเป็นแพ็คเกจแบบ double-in-line แบบย่อขนาดความหนาแน่นของพินสูงกว่า DIP ถึง 6 เท่า
รูปแบบโครงสร้างบรรจุภัณฑ์ DIP ประกอบด้วย: DIP เซรามิกหลายชั้นแบบ dual-in-line, DIP เซรามิกแบบ dual-in-line แบบชั้นเดียว, DIP เฟรมตะกั่ว (รวมถึงประเภทการปิดผนึกแก้วเซรามิก, ประเภทโครงสร้างการห่อหุ้มพลาสติก, การห่อหุ้มแก้วเซรามิกละลายต่ำ ประเภท) ฯลฯ ลักษณะของบรรจุภัณฑ์ DIP คือสามารถรับรู้การเชื่อมผ่านรูของบอร์ด PCB ได้อย่างง่ายดายและมีความเข้ากันได้ดีกับเมนบอร์ด
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพื้นที่และความหนาของบรรจุภัณฑ์มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และหมุดได้รับความเสียหายได้ง่ายในระหว่างกระบวนการเสียบและถอดปลั๊ก ความน่าเชื่อถือจึงไม่ดีในเวลาเดียวกัน เนื่องจากอิทธิพลของกระบวนการ จำนวนพินโดยทั่วไปจึงไม่เกิน 100 ดังนั้นในกระบวนการบูรณาการสูงของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ บรรจุภัณฑ์ DIP จึงค่อยๆ ถอนตัวออกจากขั้นตอนของประวัติศาสตร์
2. แพ็คเกจโครงร่างทรานซิสเตอร์ (TO)
ข้อมูลจำเพาะของบรรจุภัณฑ์ในช่วงแรก เช่น TO-3P, TO-247, TO-92, TO-92L, TO-220, TO-220F, TO-251 ฯลฯ ล้วนเป็นการออกแบบบรรจุภัณฑ์แบบเสียบปลั๊ก
TO-3P/247: เป็นรูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับ MOSFET แรงดันปานกลาง-สูง และกระแสสูงผลิตภัณฑ์มีลักษณะทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงและทนต่อการพังทลายที่แข็งแกร่ง
TO-220/220F: TO-220F เป็นบรรจุภัณฑ์พลาสติกทั้งชิ้น และไม่จำเป็นต้องเพิ่มแผ่นฉนวนเมื่อติดตั้งบนหม้อน้ำTO-220 มีแผ่นโลหะเชื่อมต่อกับพินกลางและต้องใช้แผ่นฉนวนเมื่อติดตั้งหม้อน้ำMOSFET ของแพ็คเกจทั้งสองสไตล์มีลักษณะคล้ายกันและสามารถใช้สลับกันได้
TO-251: ผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์นี้ใช้เพื่อลดต้นทุนและลดขนาดผลิตภัณฑ์เป็นหลักส่วนใหญ่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลางและกระแสสูงต่ำกว่า 60A และแรงดันไฟฟ้าสูงต่ำกว่า 7N
TO-92: แพ็คเกจนี้ใช้สำหรับ MOSFET แรงดันต่ำเท่านั้น (กระแสต่ำกว่า 10A, ทนแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 60V) และแรงดันสูง 1N60/65 เพื่อลดต้นทุน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากต้นทุนการเชื่อมที่สูงของกระบวนการบรรจุภัณฑ์แบบเสียบปลั๊กและประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ต่ำกว่าสำหรับผลิตภัณฑ์ประเภทแพทช์ ความต้องการในตลาดการยึดพื้นผิวจึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ TO ด้วย ลงในบรรจุภัณฑ์แบบยึดพื้นผิว
TO-252 (หรือที่เรียกว่า D-PAK) และ TO-263 (D2PAK) เป็นแพ็คเกจแบบยึดพื้นผิวทั้งคู่
เพื่อบรรจุภัณฑ์ลักษณะที่ปรากฏของผลิตภัณฑ์
TO252/D-PAK เป็นแพ็คเกจชิปพลาสติก ซึ่งมักใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ทรานซิสเตอร์กำลังและชิปปรับแรงดันไฟฟ้ามันเป็นหนึ่งในแพ็คเกจหลักในปัจจุบันMOSFET ที่ใช้วิธีการบรรจุหีบห่อนี้มีอิเล็กโทรดสามอิเล็กโทรด เกต (G) เดรน (D) และแหล่งกำเนิด (S)หมุดเดรน (D) ถูกตัดออกและไม่ได้ใช้งานแต่จะใช้แผงระบายความร้อนที่ด้านหลังเป็นท่อระบาย (D) ซึ่งเชื่อมเข้ากับ PCB โดยตรงในอีกด้านหนึ่ง มันถูกใช้เพื่อส่งออกกระแสขนาดใหญ่ และในทางกลับกัน มันถูกกระจายความร้อนผ่าน PCBดังนั้นจึงมีแผ่น D-PAK สามแผ่นบน PCB และแผ่นเดรน (D) มีขนาดใหญ่กว่าข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์มีดังนี้:
สเปคขนาดบรรจุภัณฑ์ TO-252/D-PAK
TO-263 เป็นรูปแบบหนึ่งของ TO-220ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและการกระจายความร้อนเป็นหลักรองรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากพบได้ทั่วไปใน MOSFET กระแสสูงแรงดันปานกลางที่ต่ำกว่า 150A และสูงกว่า 30Vนอกจาก D2PAK (TO-263AB) แล้ว ยังรวมถึง TO263-2, TO263-3, TO263-5, TO263-7 และรูปแบบอื่น ๆ ที่เป็นรองจาก TO-263 สาเหตุหลักมาจากจำนวนและระยะห่างของพินที่แตกต่างกัน .
สเปคขนาดแพ็คเกจ TO-263/D2PAKs
3. แพ็คเกจอาร์เรย์กริดพิน (PGA)
มีพินอาร์เรย์สี่เหลี่ยมหลายอันทั้งภายในและภายนอกชิป PGA (Pin Grid Array Package)พินอาเรย์สี่เหลี่ยมแต่ละพินจะถูกจัดเรียงไว้ที่ระยะห่างที่แน่นอนรอบๆ ชิปขึ้นอยู่กับจำนวนพิน สามารถสร้างเป็นวงกลมได้ 2 ถึง 5 วงระหว่างการติดตั้ง เพียงใส่ชิปเข้าไปในซ็อกเก็ต PGA พิเศษมีข้อดีคือเสียบและถอดปลั๊กได้ง่าย และมีความน่าเชื่อถือสูง และสามารถปรับให้เข้ากับความถี่ที่สูงขึ้นได้
รูปแบบแพ็คเกจ PGA
พื้นผิวชิปส่วนใหญ่ทำจากวัสดุเซรามิก และบางส่วนใช้เรซินพลาสติกชนิดพิเศษเป็นพื้นผิวในแง่ของเทคโนโลยี ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางพินคือ 2.54 มม. และจำนวนพินมีตั้งแต่ 64 ถึง 447 ลักษณะของบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้คือ ยิ่งพื้นที่บรรจุภัณฑ์ (ปริมาตร) เล็กลง การใช้พลังงาน (ประสิทธิภาพ) ก็จะยิ่งน้อยลง ) มันสามารถทนต่อและในทางกลับกันรูปแบบบรรจุภัณฑ์ของชิปนี้พบเห็นได้ทั่วไปในสมัยแรกๆ และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานสูง เช่น CPUตัวอย่างเช่น 80486 และ Pentium ของ Intel ล้วนใช้รูปแบบบรรจุภัณฑ์นี้ผู้ผลิต MOSFET ยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง
4. แพ็คเกจทรานซิสเตอร์โครงร่างขนาดเล็ก (SOT)
SOT (Small Out-Line Transistor) เป็นแพ็คเกจทรานซิสเตอร์กำลังขนาดเล็กชนิดแพทช์ ส่วนใหญ่ได้แก่ SOT23, SOT89, SOT143, SOT25 (เช่น SOT23-5) เป็นต้น SOT323, SOT363/SOT26 (เช่น SOT23-6) และประเภทอื่น ๆ ได้แก่ มาซึ่งมีขนาดเล็กกว่าแพ็คเกจ TO
ประเภทแพ็คเกจ SOT
SOT23 เป็นแพ็คเกจทรานซิสเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปโดยมีพินรูปปีกสามอัน ได้แก่ คอลเลกเตอร์ ตัวส่งและฐาน ซึ่งแสดงไว้ทั้งสองด้านของด้านยาวของส่วนประกอบในหมู่พวกเขาตัวปล่อยและฐานอยู่ด้านเดียวกันพบได้ทั่วไปในทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก และทรานซิสเตอร์คอมโพสิตที่มีเครือข่ายตัวต้านทานพวกมันมีความแข็งแรงดีแต่มีความสามารถในการบัดกรีต่ำลักษณะที่ปรากฏดังแสดงในรูปที่ (ก) ด้านล่าง
SOT89 มีพินสั้น ๆ สามพินกระจายอยู่ที่ด้านหนึ่งของทรานซิสเตอร์อีกด้านเป็นฮีทซิงค์โลหะเชื่อมต่อกับฐานเพื่อเพิ่มความสามารถในการกระจายความร้อนเป็นเรื่องปกติในทรานซิสเตอร์แบบยึดพื้นผิวกำลังแบบซิลิคอน และเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูงลักษณะที่ปรากฏจะแสดงในรูป (b) ด้านล่าง
SOT143 มีหมุดรูปปีกสั้นสี่อันซึ่งดึงออกมาจากทั้งสองด้านปลายพินที่กว้างกว่าคือตัวสะสมแพคเกจประเภทนี้พบได้ทั่วไปในทรานซิสเตอร์ความถี่สูงและลักษณะที่ปรากฏจะแสดงในรูป (c) ด้านล่าง
SOT252 เป็นทรานซิสเตอร์กำลังสูงที่มี 3 พินนำจากด้านหนึ่ง และพินกลางจะสั้นกว่าและเป็นตัวสะสมเชื่อมต่อกับหมุดขนาดใหญ่ที่ปลายอีกด้านซึ่งเป็นแผ่นทองแดงสำหรับกระจายความร้อน และมีลักษณะดังแสดงในรูป (ง) ด้านล่าง
การเปรียบเทียบลักษณะแพ็คเกจ SOT ทั่วไป
SOT-89 MOSFET สี่เทอร์มินัลมักใช้กับเมนบอร์ดข้อมูลจำเพาะและขนาดมีดังนี้:
ข้อมูลจำเพาะขนาด SOT-89 MOSFET (หน่วย: มม.)
5. แพ็คเกจโครงร่างขนาดเล็ก (SOP)
SOP (Small Out-Line Package) เป็นหนึ่งในแพ็คเกจแบบยึดติดบนพื้นผิว หรือที่เรียกว่า SOL หรือ DFPหมุดดึงออกมาจากทั้งสองด้านของบรรจุภัณฑ์เป็นรูปปีกนกนางนวล (รูปตัว L)วัสดุเป็นพลาสติกและเซรามิคมาตรฐานบรรจุภัณฑ์ SOP ได้แก่ SOP-8, SOP-16, SOP-20, SOP-28 เป็นต้น ตัวเลขหลัง SOP ระบุจำนวนพินแพ็คเกจ MOSFET SOP ส่วนใหญ่ใช้ข้อกำหนด SOP-8อุตสาหกรรมนี้มักจะละเว้น "P" และย่อว่า SO (Small Out-Line)
ขนาดบรรจุภัณฑ์ SOP-8
SO-8 ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยบริษัท PHILIPบรรจุในพลาสติก ไม่มีแผ่นด้านล่างกระจายความร้อน และมีการกระจายความร้อนไม่ดีโดยทั่วไปจะใช้กับ MOSFET พลังงานต่ำต่อมา ข้อกำหนดมาตรฐาน เช่น TSOP (Thin Small Outline Package), VSOP (Very Small Outline Package), SSOP (Shrink SOP), TSSOP (Thin Shrink SOP) ฯลฯ ค่อยๆ ได้รับมาในหมู่พวกเขา TSOP และ TSSOP มักใช้ในบรรจุภัณฑ์ MOSFET
ข้อมูลจำเพาะที่ได้รับ SOP ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับ MOSFET
6. แพ็คเกจสี่แบน (QFP)
ระยะห่างระหว่างพินชิปในแพ็คเกจ QFP (Plastic Quad Flat Package) มีขนาดเล็กมากและพินนั้นบางมากโดยทั่วไปจะใช้ในวงจรรวมขนาดใหญ่หรือขนาดใหญ่พิเศษ และโดยทั่วไปจำนวนพินจะมากกว่า 100 ชิปที่บรรจุในรูปแบบนี้จะต้องใช้เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว SMT เพื่อบัดกรีชิปเข้ากับเมนบอร์ดวิธีการบรรจุภัณฑ์นี้มีลักษณะสำคัญ 4 ประการ: 1 เหมาะสำหรับเทคโนโลยีการติดตั้งพื้นผิว SMD เพื่อติดตั้งสายไฟบนแผงวงจร PCB;② เหมาะสำหรับการใช้งานความถี่สูง3 ใช้งานง่ายและมีความน่าเชื่อถือสูง④ อัตราส่วนระหว่างพื้นที่ชิปและพื้นที่บรรจุภัณฑ์มีขนาดเล็กเช่นเดียวกับวิธีการบรรจุหีบห่อของ PGA วิธีการบรรจุหีบห่อนี้จะห่อชิปไว้ในบรรจุภัณฑ์พลาสติก และไม่สามารถกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อชิปทำงานได้ทันเวลามันจำกัดการปรับปรุงประสิทธิภาพของ MOSFET;และบรรจุภัณฑ์พลาสติกเองก็เพิ่มขนาดของอุปกรณ์ซึ่งไม่ตรงตามข้อกำหนดในการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์ในลักษณะที่เบา บาง สั้น และเล็กนอกจากนี้วิธีการบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ยังใช้ชิปตัวเดียวซึ่งมีปัญหาด้านประสิทธิภาพการผลิตต่ำและต้นทุนบรรจุภัณฑ์สูงดังนั้น QFP จึงเหมาะสำหรับใช้ในวงจร LSI ลอจิกดิจิทัล เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์/เกทอาเรย์ และยังเหมาะสำหรับการบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์วงจร LSI แบบอะนาล็อก เช่น การประมวลผลสัญญาณ VTR และการประมวลผลสัญญาณเสียง
7、Quad แพ็คเกจแบนไม่มีสาย (QFN)
แพ็คเกจ QFN (แพ็คเกจไร้สารตะกั่ว Quad Flat) มีหน้าสัมผัสอิเล็กโทรดทั้งสี่ด้านเนื่องจากไม่มีสายนำ พื้นที่ติดตั้งจึงเล็กกว่า QFP และความสูงจึงต่ำกว่า QFPในหมู่พวกเขา เซรามิก QFN เรียกอีกอย่างว่า LCC (ผู้ให้บริการชิปไร้สารตะกั่ว) และพลาสติกต้นทุนต่ำ QFN ที่ใช้วัสดุฐานพิมพ์อีพอกซีเรซินแก้วเรียกว่าพลาสติก LCC, PCLC, P-LCC เป็นต้น มันเป็นบรรจุภัณฑ์ชิปติดบนพื้นผิวที่เกิดขึ้นใหม่ เทคโนโลยีที่มีขนาดแผ่นเล็ก ปริมาตรน้อย และมีพลาสติกเป็นวัสดุปิดผนึกQFN ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์วงจรรวม และ MOSFET จะไม่ถูกนำมาใช้อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก Intel เสนอไดรเวอร์แบบรวมและโซลูชัน MOSFET จึงเปิดตัว DrMOS ในแพ็คเกจ QFN-56 ("56" หมายถึงพินการเชื่อมต่อ 56 พินที่ด้านหลังของชิป)
ควรสังเกตว่าแพ็คเกจ QFN มีการกำหนดค่าลีดภายนอกเหมือนกับแพ็คเกจโครงร่างขนาดเล็กพิเศษ (TSSOP) แต่มีขนาดเล็กกว่า TSSOP ถึง 62%ตามข้อมูลการสร้างแบบจำลอง QFN สมรรถนะด้านความร้อนสูงกว่าบรรจุภัณฑ์ TSSOP 55% และประสิทธิภาพทางไฟฟ้า (ตัวเหนี่ยวนำและความจุ) สูงกว่าบรรจุภัณฑ์ TSSOP 60% และ 30% ตามลำดับข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือซ่อมยาก
DrMOS ในแพ็คเกจ QFN-56
อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบแยกขั้นตอน DC/DC แบบแยกแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดสำหรับความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น และไม่สามารถแก้ปัญหาผลกระทบของพารามิเตอร์ปรสิตที่ความถี่สวิตชิ่งสูงได้ด้วยนวัตกรรมและความก้าวหน้าของเทคโนโลยี การผสานรวมไดรเวอร์และ MOSFET เพื่อสร้างโมดูลหลายชิปกลายเป็นเรื่องจริงวิธีการบูรณาการนี้สามารถประหยัดพื้นที่ได้มากและเพิ่มความหนาแน่นของการใช้พลังงานด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของไดรเวอร์และ MOSFET ทำให้สิ่งนี้กลายเป็นความจริงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและกระแสไฟฟ้า DC คุณภาพสูง นี่คือ IC ไดรเวอร์รวมของ DrMOS
DrMOS รุ่นที่ 2 ของ Renesas
แพ็คเกจไร้สารตะกั่ว QFN-56 ทำให้ความต้านทานความร้อนของ DrMOS ต่ำมาก;ด้วยการต่อสายไฟภายในและการออกแบบคลิปทองแดง ทำให้การเดินสาย PCB ภายนอกสามารถลดลงได้ ซึ่งช่วยลดความเหนี่ยวนำและความต้านทานนอกจากนี้ กระบวนการ MOSFET ซิลิคอนแบบช่องลึกที่ใช้ยังสามารถลดการสูญเสียประจุการนำไฟฟ้า สวิตชิ่ง และเกตได้อย่างมากสามารถใช้งานร่วมกับคอนโทรลเลอร์ได้หลากหลาย สามารถบรรลุโหมดการทำงานที่แตกต่างกัน และรองรับ APS โหมดการแปลงเฟสที่ใช้งานอยู่ (การสลับเฟสอัตโนมัติ)นอกจากบรรจุภัณฑ์ QFN แล้ว บรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่วแบบแบนทวิภาคี (DFN) ยังเป็นกระบวนการบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในส่วนประกอบต่างๆ ของ ON Semiconductorเมื่อเปรียบเทียบกับ QFN แล้ว DFN มีขั้วไฟฟ้านำออกน้อยกว่าทั้งสองด้าน
8、ผู้ให้บริการชิปพลาสติกตะกั่ว (PLCC)
PLCC (Plastic Quad Flat Package) มีรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสและมีขนาดเล็กกว่าแพ็คเกจ DIP มากมี 32 พิน มีหมุดอยู่รอบๆหมุดถูกนำออกจากทั้งสี่ด้านของบรรจุภัณฑ์เป็นรูปตัว Tมันเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกระยะห่างระหว่างศูนย์กลางพินคือ 1.27 มม. และจำนวนพินมีตั้งแต่ 18 ถึง 84 พินรูปตัว J นั้นไม่ได้เปลี่ยนรูปง่ายและใช้งานง่ายกว่า QFP แต่การตรวจสอบรูปลักษณ์หลังการเชื่อมนั้นยากกว่าบรรจุภัณฑ์ PLCC เหมาะสำหรับการติดตั้งสายไฟบน PCB โดยใช้เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว SMTมีข้อดีคือมีขนาดเล็กและมีความน่าเชื่อถือสูงบรรจุภัณฑ์ PLCC นั้นค่อนข้างธรรมดาและใช้ในลอจิก LSI, DLD (หรืออุปกรณ์ลอจิกโปรแกรม) และวงจรอื่นๆรูปแบบบรรจุภัณฑ์นี้มักใช้ใน BIOS ของเมนบอร์ด แต่ในปัจจุบันพบได้น้อยกว่าใน MOSFET
การห่อหุ้มและการปรับปรุงสำหรับองค์กรกระแสหลัก
เนื่องจากแนวโน้มการพัฒนาของ CPU ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสสูง MOSFET จึงจำเป็นต้องมีกระแสเอาต์พุตขนาดใหญ่ ความต้านทานต่อออนต่ำ การสร้างความร้อนต่ำ การกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว และมีขนาดเล็กนอกเหนือจากการปรับปรุงเทคโนโลยีและกระบวนการผลิตชิปแล้ว ผู้ผลิต MOSFET ยังปรับปรุงเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์อย่างต่อเนื่องอีกด้วยบนพื้นฐานของความเข้ากันได้กับข้อกำหนดลักษณะมาตรฐาน พวกเขาเสนอรูปร่างบรรจุภัณฑ์ใหม่และจดทะเบียนชื่อเครื่องหมายการค้าสำหรับบรรจุภัณฑ์ใหม่ที่พวกเขาพัฒนา
1、แพ็คเกจ RENESAS WPAK, LFPAK และ LFPAK-I
WPAK เป็นแพ็คเกจการแผ่รังสีความร้อนสูงที่พัฒนาโดย Renesasด้วยการเลียนแบบแพ็คเกจ D-PAK ตัวระบายความร้อนของชิปจะถูกเชื่อมเข้ากับเมนบอร์ด และความร้อนจะกระจายผ่านเมนบอร์ด เพื่อให้ WPAK แพ็คเกจขนาดเล็กสามารถเข้าถึงกระแสเอาต์พุตของ D-PAK ได้เช่นกันWPAK-D2 บรรจุ MOSFET สูง/ต่ำสองตัวเพื่อลดความเหนี่ยวนำการเดินสายไฟ
ขนาดแพ็คเกจ Renesas WPAK
LFPAK และ LFPAK-I เป็นแพ็คเกจฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กอีกสองแพ็คเกจที่พัฒนาโดย Renesas ซึ่งเข้ากันได้กับ SO-8LFPAK คล้ายกับ D-PAK แต่เล็กกว่า D-PAKLFPAK-i วางแผงระบายความร้อนขึ้นเพื่อกระจายความร้อนผ่านแผงระบายความร้อน
แพ็คเกจ Renesas LFPAK และ LFPAK-I
2. บรรจุภัณฑ์ Vishay Power-PAK และ Polar-PAK
Power-PAK คือชื่อแพ็คเกจ MOSFET ที่จดทะเบียนโดย Vishay CorporationPower-PAK มีข้อกำหนดสองประการ: Power-PAK1212-8 และ Power-PAK SO-8
แพ็คเกจ Vishay Power-PAK1212-8
แพ็คเกจ Vishay Power-PAK SO-8
Polar PAK เป็นบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กที่มีการกระจายความร้อนสองด้าน และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์หลักของ VishayPolar PAK เหมือนกับแพ็คเกจ so-8 ทั่วไปมีจุดกระจายทั้งด้านบนและด้านล่างของบรรจุภัณฑ์ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสะสมความร้อนภายในบรรจุภัณฑ์และสามารถเพิ่มความหนาแน่นกระแสของกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานเป็นสองเท่าของ SO-8ปัจจุบัน Vishay ได้อนุญาตเทคโนโลยี Polar PAK ให้กับ STMicroelectronics
แพ็คเกจ Vishay Polar PAK
3. แพ็คเกจตะกั่วแบบแบน Onsemi SO-8 และ WDFN8
ON Semiconductor ได้พัฒนา MOSFET แบบลีดแบบแบนสองประเภท โดยในจำนวนนี้บอร์ดหลายรุ่นก็ใช้แบบแบบแบนที่เข้ากันได้กับ SO-8MOSFET พลังงาน NVMx และ NVTx ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ของ ON Semiconductor ใช้แพ็คเกจ DFN5 (SO-8FL) และ WDFN8 ขนาดกะทัดรัดเพื่อลดการสูญเสียการนำไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุดนอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติ QG และความจุต่ำเพื่อลดการสูญเสียไดรเวอร์
แพ็คเกจตะกั่วแบบแบน SO-8 ของ ON Semiconductor
แพ็คเกจ ON Semiconductor WDFN8
4. บรรจุภัณฑ์ NXP LFPAK และ QLPAK
NXP (เดิมชื่อ Philps) ได้ปรับปรุงเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ SO-8 ให้เป็น LFPAK และ QLPAKในหมู่พวกเขา LFPAK ถือเป็นแพ็คเกจพลังงาน SO-8 ที่น่าเชื่อถือที่สุดในโลกในขณะที่ QLPAK มีลักษณะขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนสูงกว่าเมื่อเทียบกับ SO-8 ทั่วไป QLPAK ครอบครองพื้นที่บอร์ด PCB 6*5 มม. และมีความต้านทานความร้อน 1.5k/W
แพ็คเกจ NXP LFPAK
บรรจุภัณฑ์ NXP QLPAK
4. แพ็คเกจ ST Semiconductor PowerSO-8
เทคโนโลยีการบรรจุชิป Power MOSFET ของ STMicroelectronics ได้แก่ SO-8, PowerSO-8, PowerFLAT, DirectFET, PolarPAK ฯลฯ หนึ่งในนั้น Power SO-8 เป็นเวอร์ชันปรับปรุงของ SO-8นอกจากนี้ ยังมี PowerSO-10, PowerSO-20, TO-220FP, H2PAK-2 และแพ็คเกจอื่นๆ
แพ็คเกจ STMicroelectronics Power SO-8
5. แพ็คเกจ Fairchild Semiconductor Power 56
พาวเวอร์ 56 เป็นชื่อเฉพาะของฟาริไชลด์ และชื่ออย่างเป็นทางการคือ DFN5×6พื้นที่บรรจุภัณฑ์เทียบได้กับ TSOP-8 ที่ใช้กันทั่วไป และบรรจุภัณฑ์แบบบางช่วยประหยัดความสูงของส่วนประกอบ และการออกแบบแผ่นระบายความร้อนที่ด้านล่างช่วยลดความต้านทานความร้อนดังนั้น ผู้ผลิตอุปกรณ์จ่ายไฟหลายรายจึงปรับใช้ DFN5×6
แพ็คเกจแฟร์ไชลด์ พาวเวอร์ 56
6. แพ็คเกจ International Rectifier (IR) Direct FET
Direct FET ให้การระบายความร้อนด้านบนที่มีประสิทธิภาพใน SO-8 หรือขนาดที่เล็กกว่า และเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันการแปลงพลังงาน AC-DC และ DC-DC ในคอมพิวเตอร์ แล็ปท็อป โทรคมนาคม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคโครงสร้างกระป๋องโลหะของ DirectFET ช่วยกระจายความร้อนได้สองด้าน ซึ่งเพิ่มความสามารถในการจัดการกระแสไฟ DC-DC buck converters ความถี่สูงเป็นสองเท่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับแพ็คเกจพลาสติกแยกมาตรฐานแพ็คเกจ Direct FET เป็นแบบติดตั้งกลับด้าน โดยหันตัวระบายความร้อนของท่อระบาย (D) ขึ้นด้านบนและปิดด้วยเปลือกโลหะเพื่อกระจายความร้อนออกไปบรรจุภัณฑ์ Direct FET ช่วยเพิ่มการกระจายความร้อนได้อย่างมาก และใช้พื้นที่น้อยลงโดยกระจายความร้อนได้ดี
สรุป
ในอนาคต เนื่องจากอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ยังคงพัฒนาไปในทิศทางของความบางเฉียบ การย่อขนาด แรงดันไฟฟ้าต่ำ และกระแสสูง ลักษณะและโครงสร้างบรรจุภัณฑ์ภายในของ MOSFET ก็จะเปลี่ยนไปเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการการพัฒนาของการผลิตได้ดียิ่งขึ้น อุตสาหกรรม.นอกจากนี้ เพื่อลดเกณฑ์การคัดเลือกสำหรับผู้ผลิตอิเล็กทรอนิกส์ แนวโน้มการพัฒนา MOSFET ในทิศทางของการทำให้เป็นโมดูลและบรรจุภัณฑ์ระดับระบบจะชัดเจนมากขึ้น และผลิตภัณฑ์จะพัฒนาในลักษณะที่ประสานงานจากหลายมิติ เช่น ประสิทธิภาพและต้นทุน .แพ็คเกจเป็นหนึ่งในปัจจัยอ้างอิงที่สำคัญสำหรับการเลือก MOSFETผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละชนิดมีข้อกำหนดทางไฟฟ้าที่แตกต่างกัน และสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่แตกต่างกันยังต้องมีข้อกำหนดขนาดที่ตรงกันเพื่อให้เป็นไปตามนั้นในการคัดเลือกจริงควรตัดสินใจตามความต้องการที่แท้จริงตามหลักการทั่วไประบบอิเล็กทรอนิกส์บางระบบถูกจำกัดด้วยขนาดของ PCB และความสูงภายในตัวอย่างเช่น แหล่งจ่ายไฟโมดูลของระบบสื่อสารมักจะใช้แพ็คเกจ DFN5*6 และ DFN3*3 เนื่องจากข้อจำกัดด้านความสูงในแหล่งจ่ายไฟ ACDC บางชนิด การออกแบบที่บางเฉียบหรือเนื่องจากข้อจำกัดของเปลือกเหมาะสำหรับการประกอบ TO220 แพ็คเกจกำลัง MOSFETในเวลานี้ สามารถเสียบหมุดเข้ากับรูทได้โดยตรง ซึ่งไม่เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ TO247การออกแบบที่บางเฉียบบางรุ่นจำเป็นต้องงอหมุดของอุปกรณ์และวางให้แบน ซึ่งจะเพิ่มความซับซ้อนในการเลือก MOSFET
วิธีการเลือก MOSFET
วิศวกรคนหนึ่งบอกฉันว่าเขาไม่เคยดูหน้าแรกของเอกสารข้อมูล MOSFET เพราะข้อมูลที่ "ใช้งานได้จริง" ปรากฏเฉพาะในหน้าที่สองและหน้าถัดไปเท่านั้นแทบทุกหน้าในแผ่นข้อมูล MOSFET มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับนักออกแบบแต่การตีความข้อมูลจากผู้ผลิตยังไม่ชัดเจนเสมอไป
บทความนี้จะสรุปข้อกำหนดสำคัญบางประการของ MOSFET วิธีระบุไว้ในแผ่นข้อมูล และภาพที่ชัดเจนที่คุณต้องเข้าใจเช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ MOSFET จะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิในการทำงานดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจเงื่อนไขการทดสอบที่ใช้ตัวบ่งชี้ดังกล่าวสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าตัวบ่งชี้ที่คุณเห็นใน "การแนะนำผลิตภัณฑ์" เป็นค่า "สูงสุด" หรือ "ทั่วไป" เนื่องจากเอกสารข้อมูลบางแผ่นไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจน
เกรดแรงดันไฟฟ้า
คุณลักษณะหลักที่กำหนด MOSFET คือแรงดันไฟฟ้า VDS ของเดรน-ซอร์ส หรือ "แรงดันพังทลายของเดรน-ซอร์ส" ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ MOSFET สามารถทนได้โดยไม่มีความเสียหายเมื่อเกตลัดวงจรไปยังแหล่งกำเนิดและกระแสเดรน คือ 250μA.VDS เรียกอีกอย่างว่า "แรงดันไฟฟ้าสูงสุดสัมบูรณ์ที่ 25°C" แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าแรงดันไฟฟ้าสัมบูรณ์นี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และโดยปกติจะมี "ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ VDS" ในเอกสารข้อมูลคุณต้องเข้าใจด้วยว่า VDS สูงสุดคือแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบวกกับแรงดันไฟกระชากและระลอกคลื่นที่อาจมีอยู่ในวงจรตัวอย่างเช่น หากคุณใช้อุปกรณ์ 30V กับแหล่งจ่ายไฟ 30V ที่มีกระแสไฟ 100mV, 5ns แรงดันไฟฟ้าจะเกินขีดจำกัดสูงสุดสัมบูรณ์ของอุปกรณ์ และอุปกรณ์อาจเข้าสู่โหมดหิมะถล่มในกรณีนี้ ไม่สามารถรับประกันความน่าเชื่อถือของ MOSFET ได้ที่อุณหภูมิสูง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสามารถเปลี่ยนแรงดันพังทลายได้อย่างมากตัวอย่างเช่น MOSFET แบบ N-channel บางตัวที่มีพิกัดแรงดันไฟฟ้า 600V จะมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวกเมื่อเข้าใกล้อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อสูงสุด ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิจะทำให้ MOSFET เหล่านี้ทำงานเหมือนกับ MOSFET 650Vกฎการออกแบบของผู้ใช้ MOSFET จำนวนมากต้องการปัจจัยการลดพิกัดที่ 10% ถึง 20%ในการออกแบบบางแบบ เมื่อพิจารณาว่าแรงดันพังทลายตามจริงนั้นสูงกว่าค่าพิกัดที่ 25°C 5% ถึง 10% ขอบการออกแบบที่มีประโยชน์ที่เกี่ยวข้องจะถูกเพิ่มให้กับการออกแบบจริง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการออกแบบสิ่งสำคัญเท่าเทียมกันในการเลือก MOSFET ที่ถูกต้องคือการทำความเข้าใจบทบาทของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเกตและแหล่งจ่าย VGS ในระหว่างกระบวนการนำไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้านี้คือแรงดันไฟฟ้าที่รับรองการนำ MOSFET อย่างสมบูรณ์ภายใต้สภาวะ RDS(on) สูงสุดที่กำหนดนี่คือเหตุผลว่าทำไมค่าความต้านทานออนจึงสัมพันธ์กับระดับ VGS เสมอ และสามารถเปิดอุปกรณ์ได้ที่แรงดันไฟฟ้านี้เท่านั้นผลที่ตามมาของการออกแบบที่สำคัญคือ คุณไม่สามารถเปิด MOSFET ได้เต็มที่โดยมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า VGS ขั้นต่ำที่ใช้เพื่อให้ได้ระดับ RDS(on)ตัวอย่างเช่น หากต้องการขับเคลื่อน MOSFET โดยสมบูรณ์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ 3.3V คุณจะต้องสามารถเปิด MOSFET ได้ที่ VGS=2.5V หรือต่ำกว่า
แนวต้าน เกทชาร์จ และ "ร่างบุญ"
ความต้านทานออนของ MOSFET จะถูกกำหนดที่แรงดันไฟฟ้าระหว่างเกตตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปเสมอขีดจำกัด RDS(on) สูงสุดสามารถสูงกว่าค่าปกติได้ 20% ถึง 50%ขีดจำกัดสูงสุดของ RDS(on) มักจะหมายถึงค่าที่อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ 25°Cที่อุณหภูมิสูงขึ้น RDS(on) สามารถเพิ่มได้ 30% ถึง 150% ดังแสดงในรูปที่ 1 เนื่องจาก RDS(on) เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและไม่สามารถรับประกันค่าความต้านทานขั้นต่ำได้ การตรวจจับกระแสตาม RDS(on) จะไม่ วิธีการที่แม่นยำมาก
รูปที่ 1 RDS(on) จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิในช่วง 30% ถึง 150% ของอุณหภูมิการทำงานสูงสุด
ความต้านทานออนมีความสำคัญมากสำหรับทั้ง MOSFET แบบ N-channel และ P-channelในการสลับแหล่งจ่ายไฟ Qg เป็นเกณฑ์การเลือกที่สำคัญสำหรับ N-channel MOSFET ที่ใช้ในการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟเนื่องจาก Qg ส่งผลต่อการสูญเสียการสลับการสูญเสียเหล่านี้มีผลกระทบสองประการ: หนึ่งคือเวลาในการเปลี่ยนที่ส่งผลต่อการเปิดและปิด MOSFET;อีกประการหนึ่งคือพลังงานที่ต้องใช้ในการชาร์จความจุของเกตในระหว่างกระบวนการสวิตชิ่งแต่ละครั้งสิ่งหนึ่งที่ควรจำไว้คือ Qg ขึ้นอยู่กับแรงดันเกต-แหล่งที่มา แม้ว่าการใช้ Vgs ที่ต่ำกว่าจะช่วยลดการสูญเสียการสลับก็ตามเป็นวิธีที่รวดเร็วในการเปรียบเทียบ MOSFET ที่มีไว้สำหรับใช้ในการสลับแอปพลิเคชัน ผู้ออกแบบมักใช้สูตรเอกพจน์ซึ่งประกอบด้วย RDS(on) สำหรับการสูญเสียการนำไฟฟ้า และ Qg สำหรับการสูญเสียการสลับ: RDS(on)xQg"ตัวเลขความดีความชอบ" (FOM) นี้สรุปประสิทธิภาพของอุปกรณ์และช่วยให้สามารถเปรียบเทียบ MOSFET ในรูปของค่าทั่วไปหรือค่าสูงสุดได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเปรียบเทียบระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ อย่างถูกต้อง คุณต้องแน่ใจว่าใช้ VGS เดียวกันสำหรับ RDS(on) และ Qg และค่าทั่วไปและค่าสูงสุดจะไม่ผสมกันในสิ่งพิมพ์FOM ที่ต่ำกว่าจะให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการสลับแอปพลิเคชัน แต่ก็ไม่รับประกันผลลัพธ์การเปรียบเทียบที่ดีที่สุดสามารถรับได้จากวงจรจริงเท่านั้น และในบางกรณี อาจจำเป็นต้องปรับแต่งวงจรอย่างละเอียดสำหรับ MOSFET แต่ละตัวพิกัดกระแสและการกระจายพลังงาน ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการทดสอบที่แตกต่างกัน MOSFET ส่วนใหญ่มีกระแสเดรนต่อเนื่องอย่างน้อยหนึ่งกระแสในเอกสารข้อมูลคุณจะต้องดูเอกสารข้อมูลอย่างละเอียดเพื่อดูว่าพิกัดอยู่ที่อุณหภูมิเคสที่ระบุ (เช่น TC=25°C) หรืออุณหภูมิแวดล้อม (เช่น TA=25°C)ค่าใดที่เกี่ยวข้องมากที่สุดจะขึ้นอยู่กับลักษณะอุปกรณ์และการใช้งาน (ดูรูปที่ 2)
รูปที่ 2 ค่ากระแสและกำลังสูงสุดสัมบูรณ์ทั้งหมดเป็นข้อมูลจริง
สำหรับอุปกรณ์ยึดบนพื้นผิวขนาดเล็กที่ใช้ในอุปกรณ์พกพา ระดับกระแสที่เกี่ยวข้องมากที่สุดอาจเป็นที่อุณหภูมิแวดล้อม 70°Cสำหรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีแผงระบายความร้อนและระบายความร้อนด้วยอากาศ ระดับกระแสไฟที่ TA=25℃ อาจใกล้เคียงกับสถานการณ์จริงมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์บางชนิด ดายสามารถรองรับกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าที่อุณหภูมิจุดแยกสูงสุดเกินกว่าขีดจำกัดของแพ็คเกจในเอกสารข้อมูลบางแผ่น ระดับปัจจุบัน "จำกัดดาย" นี้เป็นข้อมูลเพิ่มเติมของระดับปัจจุบัน "จำกัดดาย" ซึ่งสามารถช่วยให้คุณเข้าใจถึงความทนทานของดายได้ข้อควรพิจารณาที่คล้ายกันนี้ใช้กับการกระจายพลังงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งไม่เพียงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับเวลาด้วยลองนึกภาพอุปกรณ์ทำงานอย่างต่อเนื่องที่ PD=4W เป็นเวลา 10 วินาทีที่ TA=70℃สิ่งที่ทำให้เกิดช่วงเวลา "ต่อเนื่อง" จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแพ็คเกจ MOSFET ดังนั้น คุณจะต้องใช้แผนภาพอิมพีแดนซ์ชั่วคราวจากความร้อนที่เป็นมาตรฐานจากแผ่นข้อมูลเพื่อดูว่าการกระจายพลังงานจะเป็นอย่างไรหลังจากผ่านไป 10 วินาที, 100 วินาที หรือ 10 นาที .ดังแสดงในรูปที่ 3 ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนของอุปกรณ์พิเศษนี้หลังจากพัลส์ 10 วินาทีจะอยู่ที่ประมาณ 0.33 ซึ่งหมายความว่าเมื่อบรรจุภัณฑ์ถึงความอิ่มตัวของความร้อนหลังจากผ่านไปประมาณ 10 นาที ความสามารถในการกระจายความร้อนของอุปกรณ์จะเหลือเพียง 1.33W แทนที่จะเป็น 4W .แม้ว่าความสามารถในการกระจายความร้อนของอุปกรณ์จะสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 2W ภายใต้การระบายความร้อนที่ดี
รูปที่ 3 ความต้านทานความร้อนของ MOSFET เมื่อใช้พัลส์กำลัง
จริงๆ แล้วเราสามารถแบ่งวิธีการเลือก MOSFET ออกเป็นสี่ขั้นตอนได้
ขั้นตอนแรก: เลือกช่อง N หรือช่อง P
ขั้นตอนแรกในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบของคุณคือการตัดสินใจว่าจะใช้ MOSFET แบบ N-channel หรือ P-channelในการประยุกต์ใช้พลังงานทั่วไป เมื่อ MOSFET เชื่อมต่อกับกราวด์และโหลดเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าหลัก MOSFET จะสร้างสวิตช์ด้านต่ำในสวิตช์ด้านต่ำ ควรใช้ MOSFET แบบ N-channel เนื่องจากต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการปิดหรือเปิดอุปกรณ์เมื่อ MOSFET เชื่อมต่อกับบัสและโหลดลงกราวด์ จะใช้สวิตช์ด้านสูงP-channel MOSFET มักจะใช้ในโทโพโลยีนี้ ซึ่งก็เนื่องมาจากการพิจารณาแรงดันไฟฟ้าด้วยในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ คุณต้องกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนอุปกรณ์และวิธีที่ง่ายที่สุดในการออกแบบของคุณขั้นตอนต่อไปคือการกำหนดพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ หรือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อุปกรณ์สามารถทนได้ยิ่งระดับแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใด ราคาของอุปกรณ์ก็จะสูงขึ้นตามไปด้วยจากประสบการณ์จริง แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดควรมากกว่าแรงดันไฟฟ้าหลักหรือแรงดันไฟฟ้าบัสซึ่งจะให้การป้องกันที่เพียงพอเพื่อให้ MOSFET จะไม่ล้มเหลวเมื่อเลือก MOSFET จำเป็นต้องกำหนดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถยอมรับได้จากเดรนไปยังแหล่งกำเนิด นั่นคือ VDS สูงสุดสิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ MOSFET สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิได้นักออกแบบจะต้องทดสอบความแปรผันของแรงดันไฟฟ้าตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานทั้งหมดแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดต้องมีระยะขอบเพียงพอที่จะครอบคลุมช่วงการเปลี่ยนแปลงนี้เพื่อให้แน่ใจว่าวงจรจะไม่ล้มเหลวปัจจัยด้านความปลอดภัยอื่น ๆ ที่วิศวกรออกแบบต้องพิจารณา ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าชั่วครู่ที่เกิดจากการสวิตชิ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น มอเตอร์หรือหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดจะแตกต่างกันไปตามการใช้งานที่แตกต่างกันโดยทั่วไป 20V สำหรับอุปกรณ์พกพา 20-30V สำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟ FPGA และ 450-600V สำหรับการใช้งาน 85-220VAC
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดกระแสไฟที่กำหนด
ขั้นตอนที่สองคือการเลือกระดับปัจจุบันของ MOSFETกระแสไฟที่กำหนดนี้ควรเป็นกระแสสูงสุดที่โหลดสามารถทนได้ในทุกสถานการณ์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าวงจรเช่นเดียวกับสถานการณ์แรงดันไฟฟ้า ผู้ออกแบบจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า MOSFET ที่เลือกสามารถทนต่อพิกัดกระแสนี้ แม้ว่าระบบจะสร้างกระแสไฟกระชากก็ตามเงื่อนไขปัจจุบันสองประการที่พิจารณาคือโหมดต่อเนื่องและพัลส์ที่พุ่งสูงขึ้นในโหมดการนำต่อเนื่อง MOSFET จะอยู่ในสถานะคงที่ โดยที่กระแสไหลผ่านอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องพัลส์สไปค์หมายถึงกระแสไฟกระชากขนาดใหญ่ (หรือกระแสสไปค์) ที่ไหลผ่านอุปกรณ์เมื่อกำหนดกระแสสูงสุดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้แล้ว ก็เป็นเพียงเรื่องของการเลือกอุปกรณ์ที่สามารถรองรับกระแสสูงสุดนี้ได้หลังจากเลือกกระแสไฟที่กำหนดแล้ว จะต้องคำนวณการสูญเสียการนำไฟฟ้าด้วยในสถานการณ์จริง MOSFET ไม่ใช่อุปกรณ์ในอุดมคติเนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในระหว่างกระบวนการนำ ซึ่งเรียกว่าการสูญเสียการนำMOSFET ทำงานเหมือนตัวต้านทานผันแปรเมื่อ "เปิด" ซึ่งถูกกำหนดโดย RDS(ON) ของอุปกรณ์และเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามอุณหภูมิการสูญเสียพลังงานของอุปกรณ์สามารถคำนวณได้โดย Iload2×RDS(ON)เนื่องจากความต้านทานออนเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ การสูญเสียกำลังจึงเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนด้วยยิ่งแรงดันไฟฟ้า VGS ที่ใช้กับ MOSFET สูงเท่าใด RDS(ON) ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นในทางกลับกัน ยิ่งค่า RDS(ON) สูงเท่าไรสำหรับผู้ออกแบบระบบ นี่คือจุดที่ข้อเสียเกิดขึ้นโดยขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของระบบสำหรับการออกแบบแบบพกพา การใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าจะง่ายกว่า (และแพร่หลายกว่า) ในขณะที่การออกแบบทางอุตสาหกรรม สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าได้โปรดทราบว่าความต้านทาน RDS(ON) จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยตามกระแสคุณสามารถดูความแปรผันของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าต่างๆ ของตัวต้านทาน RDS(ON) ได้ในเอกสารข้อมูลทางเทคนิคที่ผู้ผลิตจัดเตรียมให้เทคโนโลยีมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณลักษณะของอุปกรณ์ เนื่องจากเทคโนโลยีบางอย่างมีแนวโน้มที่จะเพิ่ม RDS(ON) เมื่อเพิ่ม VDS สูงสุดสำหรับเทคโนโลยีดังกล่าว หากคุณต้องการลด VDS และ RDS(ON) คุณต้องเพิ่มขนาดชิป ซึ่งจะเป็นการเพิ่มขนาดแพ็คเกจที่ตรงกันและต้นทุนการพัฒนาที่เกี่ยวข้องมีเทคโนโลยีหลายอย่างในอุตสาหกรรมที่พยายามควบคุมการเพิ่มขนาดชิป ซึ่งเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดคือเทคโนโลยีการปรับสมดุลช่องสัญญาณและการชาร์จในเทคโนโลยีร่องลึกลึกนั้น ร่องลึกลึกจะถูกฝังอยู่ในเวเฟอร์ ซึ่งโดยปกติจะสงวนไว้สำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำ เพื่อลด RDS (ON) ความต้านทานออนเพื่อลดผลกระทบของ VDS สูงสุดต่อ RDS(ON) จึงมีการใช้คอลัมน์การเจริญเติบโตแบบอีปิแอกเซียล/คอลัมน์การแกะสลักในระหว่างกระบวนการพัฒนาตัวอย่างเช่น Fairchild Semiconductor ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า SuperFET ซึ่งเพิ่มขั้นตอนการผลิตเพิ่มเติมสำหรับการลด RDS(ON)การมุ่งเน้นไปที่ RDS(ON) นี้มีความสำคัญเนื่องจากเมื่อแรงดันพังทลายของ MOSFET มาตรฐานเพิ่มขึ้น RDS(ON) จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณและนำไปสู่การเพิ่มขนาดดายกระบวนการ SuperFET จะเปลี่ยนความสัมพันธ์แบบเอ็กซ์โปเนนเชียลระหว่าง RDS(ON) และขนาดเวเฟอร์เป็นความสัมพันธ์เชิงเส้นด้วยวิธีนี้ อุปกรณ์ SuperFET จึงสามารถบรรลุ RDS(ON) ต่ำในอุดมคติในขนาดดายขนาดเล็ก แม้จะมีแรงดันพังทลายสูงถึง 600V ก็ตามผลลัพธ์ก็คือขนาดเวเฟอร์สามารถลดลงได้ถึง 35%สำหรับผู้ใช้ปลายทาง นี่หมายถึงการลดขนาดบรรจุภัณฑ์ลงอย่างมาก
ขั้นตอนที่สาม: กำหนดข้อกำหนดด้านความร้อน
ขั้นตอนต่อไปในการเลือก MOSFET คือการคำนวณข้อกำหนดด้านความร้อนของระบบผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาสถานการณ์ที่แตกต่างกันสองสถานการณ์ สถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดและสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงขอแนะนำให้ใช้ผลการคำนวณกรณีที่แย่ที่สุด เนื่องจากผลลัพธ์นี้ให้ระยะขอบด้านความปลอดภัยที่มากกว่า และทำให้มั่นใจว่าระบบจะไม่ล้มเหลวนอกจากนี้ยังมีข้อมูลการวัดบางส่วนที่ต้องให้ความสนใจในเอกสารข้อมูล MOSFETเช่น ความต้านทานความร้อนระหว่างจุดเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์ของอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์กับสภาพแวดล้อม และอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อสูงสุดอุณหภูมิหัวต่อของอุปกรณ์เท่ากับอุณหภูมิแวดล้อมสูงสุดบวกด้วยผลคูณของความต้านทานความร้อนและการกระจายพลังงาน (อุณหภูมิหัวต่อ = อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด + [ความต้านทานความร้อน × การกระจายพลังงาน])ตามสมการนี้ สามารถแก้ไขการกระจายพลังงานสูงสุดของระบบได้ ซึ่งเท่ากับ I2×RDS(ON) ตามคำจำกัดความเนื่องจากผู้ออกแบบได้กำหนดกระแสสูงสุดที่จะผ่านอุปกรณ์ ดังนั้น RDS(ON) จึงสามารถคำนวณได้ที่อุณหภูมิต่างๆเป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อต้องรับมือกับแบบจำลองการระบายความร้อนอย่างง่าย ผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาความจุความร้อนของจุดเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์/เคสอุปกรณ์ และเคส/สภาพแวดล้อมด้วยโดยกำหนดให้แผงวงจรพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ไม่ร้อนขึ้นทันทีการพังทลายของหิมะถล่มหมายความว่าแรงดันย้อนกลับบนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เกินค่าสูงสุด และสร้างสนามไฟฟ้ากำลังแรงเพื่อเพิ่มกระแสในอุปกรณ์กระแสไฟฟ้านี้จะกระจายพลังงาน ทำให้อุณหภูมิของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น และอาจสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ได้บริษัทเซมิคอนดักเตอร์จะทำการทดสอบหิมะถล่มบนอุปกรณ์ คำนวณแรงดันไฟถล่ม หรือทดสอบความทนทานของอุปกรณ์มีสองวิธีในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าถล่มที่กำหนด;วิธีหนึ่งคือวิธีทางสถิติและอีกวิธีคือการคำนวณทางความร้อนการคำนวณทางความร้อนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากใช้งานได้จริงมากกว่าบริษัทหลายแห่งได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับการทดสอบอุปกรณ์ของตนตัวอย่างเช่น Fairchild Semiconductor ให้ "แนวทาง Power MOSFET Avalanche" (สามารถดาวน์โหลดแนวทาง Power MOSFET Avalanche ได้จากเว็บไซต์ Fairchild)นอกเหนือจากการประมวลผลแล้ว เทคโนโลยียังมีอิทธิพลอย่างมากต่อผลกระทบจากหิมะถล่มอีกด้วยตัวอย่างเช่น การเพิ่มขนาดแม่พิมพ์จะเพิ่มความต้านทานการถล่มและเพิ่มความทนทานของอุปกรณ์ในที่สุดสำหรับผู้ใช้ หมายถึงการใช้แพ็คเกจที่ใหญ่กว่าในระบบ
ขั้นตอนที่ 4: กำหนดประสิทธิภาพของสวิตช์
ขั้นตอนสุดท้ายในการเลือก MOSFET คือการพิจารณาประสิทธิภาพการสลับของ MOSFETมีพารามิเตอร์มากมายที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการสลับ แต่พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือเกต/เดรน เกท/แหล่งที่มา และความจุของเดรน/ซอร์สตัวเก็บประจุเหล่านี้สร้างการสูญเสียการสวิตชิ่งในอุปกรณ์เนื่องจากมีการชาร์จทุกครั้งที่เปลี่ยนความเร็วในการเปลี่ยนของ MOSFET จึงลดลง และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ก็ลดลงด้วยในการคำนวณการสูญเสียทั้งหมดในอุปกรณ์ระหว่างการเปลี่ยน ผู้ออกแบบจะต้องคำนวณการสูญเสียระหว่างการเปิดเครื่อง (Eon) และความสูญเสียระหว่างการปิดเครื่อง (Eoff)กำลังรวมของสวิตช์ MOSFET สามารถแสดงได้ด้วยสมการต่อไปนี้: Psw=(Eon+Eoff)×ความถี่การสลับค่าเกต (Qgd) มีผลกระทบมากที่สุดต่อประสิทธิภาพการสลับตามความสำคัญของประสิทธิภาพสวิตช์ เทคโนโลยีใหม่ๆ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อแก้ไขปัญหาสวิตช์นี้การเพิ่มขนาดชิปจะเพิ่มค่าเกตสิ่งนี้จะเพิ่มขนาดอุปกรณ์เพื่อลดการสูญเสียการสวิตชิ่ง เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การออกซิเดชันด้านล่างหนาของช่องได้เกิดขึ้น โดยมีเป้าหมายเพื่อลดประจุเกตตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีใหม่ SuperFET สามารถลดการสูญเสียการนำไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุดและปรับปรุงประสิทธิภาพการสลับโดยการลด RDS(ON) และประจุเกต (Qg)ด้วยวิธีนี้ MOSFET สามารถรับมือกับภาวะชั่วครู่ของแรงดันไฟฟ้าความเร็วสูง (dv/dt) และภาวะชั่วครู่ของกระแส (di/dt) ระหว่างการสลับ และยังสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่ความถี่การสลับที่สูงขึ้นอีกด้วย
เวลาโพสต์: 23 ต.ค. 2023
