Ny fitaovana semiconductor herinaratra dia ampiasaina betsaka amin'ny indostria, fanjifana, miaramila ary sehatra hafa, ary manana toerana stratejika avo. Andeha hojerentsika ny sary ankapoben'ny fitaovana herinaratra avy amin'ny sary iray:
Ny fitaovana semiconductor herinaratra dia azo zaraina ho karazana feno, karazana semi-controlled ary karazana tsy voafehy araka ny ambaratongan'ny fanaraha-maso ny mari-pamantarana faritra. Na araka ny fananan'ny mari-pamantarana ny faritra mitondra fiara, dia azo zaraina ho karazana malefaka, karazana ankehitriny, sns.
| Fanasokajiana | karazana | Fitaovana semiconductor herinaratra manokana |
| Fanaraha-maso ny famantarana elektrika | Karazana semi-controlled | SCR |
| Fanaraha-maso feno | GTO, GTR, MOSFET, IGBT | |
| voafehy | Power Diode | |
| Toetra famantarana mitondra fiara | Voltage entin'ny karazana | IGBT, MOSFET, SITH |
| Karazana mandeha amin'izao fotoana izao | SCR, GTO, GTR | |
| onjam-peo mahomby | Karazana fanetezam-peo | SCR, GTO |
| Karazana fanaraha-maso elektronika | GTR, MOSFET, IGBT | |
| Toe-javatra iarahan'ny elektrôna mitondra ankehitriny | fitaovana bipolar | Power Diode, SCR, GTO, GTR, BSIT, BJT |
| Unipolar fitaovana | MOSFET, SIT | |
| Fitaovana composite | MCT, IGBT, SITH ary IGCT |
Ny fitaovana semiconductor herinaratra samihafa dia manana toetra samy hafa toy ny volt, ny fahaiza-manao ankehitriny, ny fahaiza-manaon'ny impedance ary ny habeny. Amin'ny fampiasana tena izy dia mila mifidy fitaovana mifanaraka amin'ny sehatra sy filana samihafa.
Ny indostrian'ny semiconductor dia nandalo fiovana ara-materialy taranaka telo hatramin'ny nahaterahany. Hatramin'izao, ny fitaovana semiconductor voalohany asehon'i Si dia mbola ampiasaina indrindra amin'ny sehatry ny fitaovana semiconductor herinaratra.
| Semiconductor fitaovana | Bandgap (eV) | Taona mitsonika (K) | fampiharana lehibe | |
| Fitaovana semiconductor andiany voalohany | Ge | 1.1 | 1221 | Volontany ambany, matetika ambany, transistors hery antonony, photodetector |
| Fitaovana semiconductor andiany faha-2 | Si | 0.7 | 1687 | |
| Fitaovana semiconductor andiany faha-3 | GaAs | 1.4 | 1511 | Microwave, fitaovana onja milimetatra, fitaovana famotsorana hazavana |
| sento | 3.05 | 2826 | 1. Fitaovana avo lenta avo lenta, avo lenta, taratra 2. Blue, grade, violet-emitting diodes, semiconductor lasers | |
| GaN | 3.4 | 1973 | ||
| Aina | 6.2 | 2470 | ||
| C | 5.5 | ＞3800 | ||
| ZnO | 3.37 | 2248 | ||
Fintino ny toetran'ny fitaovana herinaratra semi-controlled sy voafehy tanteraka:
| Karazana fitaovana | SCR | GTR | MOSFET | IGBT |
| Karazana fanaraha-maso | Pulse trigger | Fanaraha-maso ankehitriny | fanaraha-maso malefaka | foibe sarimihetsika |
| tsipika manidy tena | Fanakatonana commutation | fitaovana manidy tena | fitaovana manidy tena | fitaovana manidy tena |
| matetika miasa | <1khz | <30khz | 20khz-Mhz | <40khz |
| Hery mitondra fiara | KELY | lehibe | KELY | KELY |
| fatiantoka mifamadika | lehibe | lehibe | lehibe | lehibe |
| fahaverezan'ny conduction | KELY | KELY | lehibe | KELY |
| Voltage sy ny haavon'izao fotoana izao | 最大 | lehibe | kely indrindra | Bebe kokoa |
| Fampiharana mahazatra | Fanafanana induction matetika | mpanova matetika UPS | famatsiana herinaratra | mpanova matetika UPS |
| vidiny | ambany | ambany | eo afovoany | Ny lafo indrindra |
| conductance modulation vokany | eFA | eFA | tsy misy | eFA |
Fantaro ireo MOSFET
MOSFET dia manana impedance fampidirana avo, feo ambany, ary fahamarinan-toerana mafana tsara; manana dingana famokarana tsotra sy taratra mahery vaika izy io, ka matetika izy io no ampiasaina amin'ny faritra fanamafisam-peo na circuit switch;
(1) Masontsivana fifantenana lehibe: VDS-loharanon-tsarimihetsika voly VDS (mizaka ny voltase), ID mitohy leakage ankehitriny, RDS (on) on-resistance, Ciss input capacitance (junction capacitance), kalitao FOM = Ron * Qg, sns.
(2) Araka ny dingana isan-karazany, dia mizara ho TrenchMOS: hady MOSFET, indrindra ao amin'ny ambany malefaka saha ao anatin'ny 100V; SGT (Split Gate) MOSFET: vavahady misaraka MOSFET, indrindra amin'ny sahan'ny malefaka sy ambany ao anatin'ny 200V; SJ MOSFET: super junction MOSFET, indrindra ao amin'ny High voltage saha 600-800V;
Ao amin'ny famatsiana herinaratra switching, toy ny circuit open-drain, ny tatatra dia mifandray amin'ny entana tsy misy dikany, izay antsoina hoe open-drain. Ao amin'ny faritra misy tatatra misokatra, na dia avo toy ny inona aza ny voltase ampifandraisina amin'ny enta-mavesatra, dia azo alefa sy tapaka ny courant. Izy io dia fitaovana analogue switching tsara indrindra. Izany no fitsipiky ny MOSFET ho toy ny fitaovana switching.
Eo amin'ny sehatry ny tsena, ny MOSFET dia saika miompana eo am-pelatanan'ireo mpamokatra lehibe iraisam-pirenena. Anisan'izany i Infineon dia nahazo IR (American International Rectifier Company) tamin'ny taona 2015 ary lasa mpitarika ny indostria. ON Semiconductor koa dia nahavita ny fahazoana Fairchild Semiconductor tamin'ny Septambra 2016. , Nitsambikina ho any amin'ny toerana faharoa ny tsenan'ny tsena, ary avy eo ny filaharana varotra dia Renesas, Toshiba, IWC, ST, Vishay, Anshi, Magna, sns.;
Ny marika MOSFET mahazatra dia mizara ho andiany maromaro: Amerikana, Japoney ary Koreana.
Andian-dahatsoratra amerikana: Infineon, IR, Fairchild, ON Semiconductor, ST, TI, PI, AOS, sns.;
Japoney: Toshiba, Renesas, ROHM, sns.;
Série Koreana: Magna, KEC, AUK, Morina Hiroshi, Shinan, KIA
Sokajy fonosana MOSFET
Araka ny fomba fametrahana azy eo amin'ny solaitrabe PCB, dia misy karazany roa lehibe ny fonosana MOSFET: plug-in (Through Hole) ary ambonin'ny tendrombohitra (Surface Mount). '
Ny karazana plug-in dia midika fa ny tsimatra amin'ny MOSFET dia mandalo amin'ny lavaka fametrahana ny birao PCB ary mipetaka amin'ny birao PCB. Ny fonosana plug-in mahazatra dia misy: fonosana roa in-line (DIP), fonosana outline transistor (TO), ary fonosan'ny pin grid array (PGA).
Fonosana plug-in
Ny fanamafisam-peo dia ny toerana misy ny tsimatra MOSFET sy ny flange fanaparitahana hafanana amin'ny pads eo amin'ny tontolon'ny board PCB. Ny fonosana tendrombohitra mahazatra mahazatra dia misy: transistor outline (D-PAK), kely outline transistor (SOT), small outline package (SOP), quad flat package (QFP), plastic lead chip carrier (PLCC), sns.
fonosan'ny surface mount
Miaraka amin'ny fivoaran'ny teknolojia, ny PCB boards toy ny motherboards sy ny karatra grafika amin'izao fotoana izao dia tsy dia mampiasa fonosana plug-in mivantana, ary maro kokoa ny fonosana tendrombohitra no ampiasaina.
1. fonosana roa an-tsipika (DIP)
Ny fonosana DIP dia manana tsimatra roa andalana ary mila ampidirina amin'ny socket chip misy rafitra DIP. Ny fomba famotsorana azy dia ny SDIP (Shrink DIP), izay fonosana mitongilana avo roa heny. Ny hamafin'ny pin dia avo 6 heny noho ny an'ny DIP.
Ny endrika firafitry ny fonosana DIP dia misy: DIP seramika maromaro misy sosona roa, DIP seramika tokana misy sosona roa, DIP firaka (anisan'izany ny karazana famehezana fitaratra-ceramic, karazana rafitra encapsulation plastika, encapsulation vera mitsonika ambany seramika. karazana) sns Ny toetra mampiavaka ny fonosana DIP dia ny maha-tanteraka mora foana amin'ny alàlan'ny lavaka fanamafisam-peo PCB ary mifanaraka tsara amin'ny motherboard.
Na izany aza, satria ny faritra fonony sy ny hateviny dia somary lehibe, ary ny tsimatra dia mora simba mandritra ny plugging sy unplugging dingana, ny azo itokisana dia ratsy. Mandritra izany fotoana izany, noho ny fitaoman'ny dingana, ny isan'ny tsipìka amin'ny ankapobeny dia tsy mihoatra ny 100. Noho izany, eo amin'ny dingan'ny fampidirana avo ny indostrian'ny elektronika, ny fonosana DIP dia niala tsikelikely tamin'ny sehatry ny tantara.
2. Package Transistor Outline (TO)
Ny famaritana fonosana voalohany, toy ny TO-3P, TO-247, TO-92, TO-92L, TO-220, TO-220F, TO-251, sns.
TO-3P/247: Izy io dia endrika fonosana fampiasa matetika ho an'ny MOSFET antonony avo sy avo lenta. Ny vokatra dia manana ny toetra mahatohitra malefaka malefaka sy mafy fahatapahana fanoherana. ny
TO-220/220F: TO-220F dia fonosana plastika tanteraka, ary tsy ilaina ny manampy pad insulation rehefa mametraka azy amin'ny radiator; TO-220 dia manana takelaka metaly mifandray amin'ny pin afovoany, ary mila pad insulating rehefa mametraka ny radiator. Ny MOSFET amin'ireo karazana fonosana roa ireo dia manana endrika mitovy ary azo ampiasaina mifanakalo. ny
TO-251: Ity vokatra voafono ity dia ampiasaina indrindra hampihenana ny vidiny sy hampihenana ny haben'ny vokatra. Izy io dia ampiasaina indrindra amin'ny tontolo misy malefaka antonony sy avo ankehitriny ambany 60A ary malefaka ambany ambany 7N. ny
TO-92: Ity fonosana ity dia tsy ampiasaina afa-tsy amin'ny MOSFET ambany volkano (ankehitriny eo ambanin'ny 10A, mahazaka malefaka ambany 60V) sy 1N60 / 65 avo lenta, mba hampihenana ny fandaniana.
Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, noho ny vidin'ny lasantsy avo lenta amin'ny dingan'ny fonosana plug-in sy ny fampisehoana hafanana ambany kokoa amin'ny vokatra patch-type, dia nitombo hatrany ny fangatahana amin'ny tsenan'ny tendrombohitra, izay nitarika ny fivoaran'ny TO packaging. ho any amin'ny surface mount packaging.
TO-252 (antsoina koa hoe D-PAK) sy TO-263 (D2PAK) dia samy fonosana tendrombohitra.
TO fonosana vokatra endrika
TO252/D-PAK dia fonosana plastika plastika, izay matetika ampiasaina amin'ny famonosana transistors hery sy ny voly stabilizing chips. Izy io dia iray amin'ireo fonosana mahazatra ankehitriny. Ny MOSFET mampiasa ity fomba famonosana ity dia manana electrodes telo, vavahady (G), tatatra (D), ary loharano (S). Tapaka ny tsipìka (D) ary tsy ampiasaina. Fa kosa, ny hafanana milentika ao ambadika no ampiasaina ho tatatra (D), izay welded mivantana amin'ny PCB. Amin'ny lafiny iray, dia ampiasaina hamokarana tondra-drano lehibe izy io, ary amin'ny lafiny iray, manaparitaka hafanana amin'ny PCB. Noho izany, misy pad D-PAK telo amin'ny PCB, ary lehibe kokoa ny pad (D). Ny fepetra momba ny fonosana dia toy izao manaraka izao:
Ireo singa mifandraika amin'ny TO-252/D-PAK
TO-263 dia variana amin'ny TO-220. Izy io dia natao indrindra hanatsarana ny fahombiazan'ny famokarana sy ny fanaparitahana hafanana. Izy io dia manohana amin'izao fotoana izao sy malefaka. Matetika izy io amin'ny MOSFET avo lenta antonony ambany 150A ary mihoatra ny 30V. Ho fanampin'ny D2PAK (TO-263AB), dia misy ihany koa ny TO263-2, TO263-3, TO263-5, TO263-7 ary ny fomba hafa, izay ambany noho ny TO-263, indrindra noho ny isa sy ny halaviran'ny tsimatra. .
Ireo singa mifandraika amin'ny TO-263/D2PAKs
3. Fonosana rindran-tsarimihetsika (PGA)
Misy tsipika maromaro maromaro ao anatiny sy ivelan'ny chip PGA (Pin Grid Array Package). Ny pin array efamira tsirairay dia alamina amin'ny halavirana iray manodidina ny puce. Miankina amin'ny isan'ny tsimatra dia azo amboarina ho faribolana 2 ka hatramin'ny 5. Mandritra ny fametrahana, ampidiro fotsiny ny puce ao amin'ny socket PGA manokana. Izy io dia manana tombony amin'ny fametahana mora sy fanalana ary azo itokisana avo lenta, ary afaka mampifanaraka amin'ny fatra avo kokoa.
PGA fomba fonosana
Ny ankamaroan'ny substrate chip dia vita amin'ny fitaovana seramika, ary ny sasany mampiasa resin plastika manokana ho substrate. Raha ny teknolojia dia matetika 2.54mm ny halaviran'ny afovoan'ny pin, ary ny isan'ny tsimatra dia 64 ka hatramin'ny 447. Ny mampiavaka an'io karazana fonosana io dia ny kely kokoa ny faritry ny fonosana (volo), ny fihenan'ny fanjifana herinaratra (fampisehoana). ) mahatanty izany, ary ny mifamadika amin’izany. Ity fomba famonosana chip ity dia mahazatra kokoa tamin'ny andro voalohany, ary nampiasaina tamin'ny famenoana vokatra fanjifana mahery vaika toy ny CPU. Ohatra, ny Intel's 80486 sy Pentium dia samy mampiasa ity fomba famonosana ity; tsy ankatoavin'ny mpanamboatra MOSFET betsaka izany.
4. Package Transistor Small Outline (SOT)
SOT (Small Out-Line Transistor) dia karazana paty transistor hery kely, indrindra anisan'izany ny SOT23, SOT89, SOT143, SOT25 (izany hoe SOT23-5), sns SOT323, SOT363/SOT26 (izany hoe SOT23-6) sy ny karazana hafa dia nalaina, izay kely kokoa noho ny fonosana TO.
Karazana fonosana SOT
SOT23 dia fonosana transistor ampiasaina matetika miaraka amin'ny tsimatra telo miendrika elatra, izany hoe mpanangona, emitter ary fototra, izay voatanisa amin'ny lafiny roa amin'ny lafiny lava amin'ny singa. Amin'izy ireo, ny emitter sy ny fototra dia eo amin'ny lafiny iray. Izy ireo dia mahazatra amin'ny transistors ambany hery, transistors vokatry ny saha ary transistors composite misy tambajotra resistor. Manana tanjaka tsara izy ireo, saingy tsy ampy ny solderability. Ny endriny dia aseho amin'ny sary (a) etsy ambany.
SOT89 dia manana tsimatra fohy telo mizara amin'ny lafiny iray amin'ny transistor. Ny lafiny iray hafa dia vy fanariana hafanana mifandray amin'ny fotony mba hampitombo ny hafanana dissipation fahaiza-manao. Matetika izy io amin'ny transistor tendrombohitra herinaratra silisiôma ary mety amin'ny fampiharana herinaratra ambony kokoa. Ny endriny dia aseho amin'ny sary (b) etsy ambany. ny
SOT143 dia manana tsimatra fohy efatra miendrika elatra, izay mivoaka avy amin'ny andaniny roa. Ny tendrony midadasika kokoa amin'ny pin dia ny mpanangona. Ity karazana fonosana ity dia mahazatra amin'ny transistors avo lenta, ary ny endriny dia aseho amin'ny sary (c) etsy ambany. ny
SOT252 dia transistor mahery vaika misy tsimatra telo mitarika avy amin'ny lafiny iray, ary ny pin afovoany dia fohy kokoa ary ny mpanangona. Ampifandraiso amin'ny pin lehibe kokoa amin'ny tendrony iray hafa, izay takelaka varahina hanalana hafanana, ary ny endriny dia aseho amin'ny sary (d) etsy ambany.
Fampitahana endrika fonosana SOT mahazatra
Ny SOT-89 MOSFET efatra-terminal dia matetika ampiasaina amin'ny reny. Ny fepetra sy ny refy dia toy izao manaraka izao:
SOT-89 MOSFET famaritana habe (unit: mm)
5. Fonosana kely (SOP)
SOP (Small Out-Line Package) dia iray amin'ireo fonosan'ny tendrombohitra, antsoina koa hoe SOL na DFP. Ny tsimatra dia alaina avy amin'ny andaniny roa amin'ny fonosana amin'ny endriky ny elatry ny voromahery (endrika L). Ny fitaovana dia plastika sy seramika. Ny fenitry ny fonosana SOP dia ahitana SOP-8, SOP-16, SOP-20, SOP-28, sns. Ny isa aorian'ny SOP dia manondro ny isan'ny tsimatra. Ny ankamaroan'ny fonosana MOSFET SOP dia manaraka ny fepetra SOP-8. Matetika ny indostria dia manala ny "P" ary manafohy azy ho SO (Small Out-Line).
Ny haben'ny fonosana SOP-8
SO-8 dia novolavolain'ny orinasa PHILIP voalohany. Fonosana amin'ny plastika izy io, tsy misy takelaka fanariana hafanana ambany, ary tsy misy hafanana mafana. Amin'ny ankapobeny dia ampiasaina amin'ny MOSFET mahery vaika izy io. Taty aoriana, dia nipoitra tsikelikely ny famaritana mahazatra toy ny TSOP (Package Thin Small Outline), VSOP (Package Outline Very Small), SSOP (SOP) , TSSOP (SOP Thin Shrink), sns. Anisan'izany ny TSOP sy TSSOP dia matetika ampiasaina amin'ny fonosana MOSFET.
Famaritana avy amin'ny SOP izay matetika ampiasaina amin'ny MOSFET
6. Fonosana Quad Flat (QFP)
Ny elanelana misy eo amin'ny tsipìka chip ao amin'ny fonosana QFP (Plastic Quad Flat Package) dia tena kely ary tena manify ny tsimatra. Amin'ny ankapobeny dia ampiasaina amin'ny faritra midadasika midadasika na ultra-lehibe, ary ny isan'ny tsimatra amin'ny ankapobeny dia mihoatra ny 100. Ny chips fonosina amin'ity endrika ity dia tsy maintsy mampiasa ny SMT surface mounting teknolojia mba solder ny puce amin'ny motherboard. Ity fomba famonosana ity dia manana toetra efatra lehibe: ① Mety amin'ny SMD surface mounting teknolojia ny fametrahana wiring amin'ny PCB circuit boards; ② Mety amin'ny fampiasana matetika; ③ Mora ny miasa ary manana fahatokisana avo; ④ Ny tahan'ny eo amin'ny faritra chip sy ny faritra fonosana dia kely. Tahaka ny fomba famonosana PGA, ity fomba famonosana ity dia mameno ny puce ao anaty fonosana plastika ary tsy afaka manala ny hafanana aterak'izany rehefa miasa ara-potoana ny puce. Mametra ny fanatsarana ny fahombiazan'ny MOSFET; ary ny fonosana plastika mihitsy dia mampitombo ny haben'ny fitaovana, izay tsy mahafeno ny fepetra takiana amin'ny fampivoarana semiconductor amin'ny lalana ho maivana, manify, fohy ary kely. Ankoatra izany, ity karazana fomba famonosana ity dia mifototra amin'ny chip tokana, izay manana olana amin'ny fahombiazan'ny famokarana ambany sy ny vidin'ny fonosana. Noho izany, ny QFP dia mety kokoa amin'ny fampiasana amin'ny lojika nomerika LSI circuits toy ny microprocessors / vavahady arrays, ary mety ihany koa amin'ny fonosana analog LSI circuit vokatra toy ny VTR famantarana fanodinana sy feo feo fanodinana.
7, fonosana fisaka efatra tsy misy fitarihana (QFN)
Ny fonosana QFN (Quad Flat Non-leaded package) dia misy fifandraisana electrode amin'ny lafiny efatra. Satria tsy misy fitarihana, dia kely kokoa noho ny QFP ny faritra fametrahana ary ambany noho ny QFP ny haavony. Anisan'izany, seramika QFN dia antsoina koa hoe LCC (Leadless Chip Carriers), ary mora vidy plastika QFN mampiasa fitaratra epoxy resin vita pirinty substrate fitaovana dia antsoina hoe plastika LCC, PCLC, P-LCC, sns. teknolojia miaraka amin'ny haben'ny pad kely, boky kely ary plastika ho fitaovana famehezana. Ny QFN dia ampiasaina indrindra amin'ny famonosana faritra mitambatra, ary tsy ampiasaina ny MOSFET. Na izany aza, satria nanolotra mpamily sy vahaolana MOSFET i Intel, dia namoaka ny DrMOS tao anaty fonosana QFN-56 ("56" dia manondro ny tsipika fifandraisana 56 ao ambadiky ny chip).
Marihina fa ny fonosana QFN dia manana endrika ivelany ivelany mitovy amin'ny fonosana kely (TSSOP) faran'izay manify, saingy ny habeny dia 62% kely noho ny TSSOP. Araka ny angon-drakitra modely QFN, ny fampisehoana mafana dia 55% ambony noho ny TSSOP fonosana, ary ny herinaratra (inductance sy capacitance) dia 60% sy 30% ambony noho ny TSSOP fonosana tsirairay avy. Ny fatiantoka lehibe indrindra dia sarotra ny manamboatra azy.
DrMOS ao amin'ny fonosana QFN-56
Tsy mahafeno ny fepetra takiana amin'ny hakitroky ny herinaratra avo lenta, ary tsy afaka mamaha ny olan'ny voka-dratsin'ny parasy amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta. Miaraka amin'ny fanavaozana sy ny fandrosoan'ny teknolojia, dia lasa zava-misy ny mampiditra ny mpamily sy MOSFETs mba hananganana multi-chip modules. Ity fomba fampidirana ity dia afaka mitahiry toerana lehibe ary mampitombo ny hakitroky ny fanjifana herinaratra. Amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny mpamily sy ny MOSFET dia lasa zava-misy izany. Ny fahombiazan'ny herinaratra sy ny DC avo lenta, ity no DrMOS Integrated driver IC.
Renesas andiany faha-2 DrMOS
Ny fonosana tsy misy lead QFN-56 dia mahatonga ny impedance mafana amin'ny DrMOS ho ambany; miaraka amin'ny fatorana tariby anatiny sy ny famolavolana clip varahina, ny tariby PCB ivelany dia azo ahena, ka mampihena ny inductance sy ny fanoherana. Ankoatr'izay, ny fizotran'ny MOSFET silisiôma lalina ampiasaina dia mety hampihena ny fatiantoka amin'ny conduction, switch ary vavahady; mifanaraka amin'ny fanaraha-maso isan-karazany izy io, afaka manatratra ny fomba fiasa samihafa, ary manohana ny fomba fiovam-po mavitrika APS (Auto Phase Switching). Ho fanampin'ny fonosana QFN, ny fonosana bilateral flat no-lead (DFN) dia dingana famonosana elektronika vaovao izay efa nampiasaina betsaka tamin'ny singa isan-karazany amin'ny ON Semiconductor. Raha ampitahaina amin'ny QFN, ny DFN dia manana elektrôda fitondra-mivoaka vitsy kokoa amin'ny lafiny roa.
8, PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)
Ny PLCC (Plastic Quad Flat Package) dia manana endrika efamira ary kely kokoa noho ny fonosana DIP. Misy tsimatra 32 misy tsimatra manodidina. Ny tsimatra dia entina mivoaka avy amin'ny lafiny efatra amin'ny fonosana amin'ny endrika T. Izy io dia vokatra plastika. Ny halaviran'ny pin afovoany dia 1.27mm, ary ny isan'ny tsimatra dia avy amin'ny 18 ka hatramin'ny 84. Ny tsimatra miendrika J dia tsy mora simba ary mora kokoa ny miasa noho ny QFP, fa ny fisafoana ny fisehoana aorian'ny lasantsy dia sarotra kokoa. Ny fonosana PLCC dia mety amin'ny fametrahana wiring amin'ny PCB amin'ny alàlan'ny teknolojia fanamafisam-peo SMT. Izy io dia manana tombony amin'ny habeny kely sy azo itokisana ambony. Ny fonosana PLCC dia mahazatra ary ampiasaina amin'ny lojika LSI, DLD (na fitaovana lojika programa) ary faritra hafa. Ity endrika fonosana ity dia matetika ampiasaina amin'ny BIOS motherboard, saingy tsy dia mahazatra loatra amin'ny MOSFET amin'izao fotoana izao.
Encapsulation sy fanatsarana ho an'ny orinasa mahazatra
Noho ny firongatry ny fivoaran'ny voltase ambany sy avo lenta amin'ny CPUs, MOSFETs dia takiana amin'ny famoahana lehibe amin'izao fotoana izao, ambany amin'ny fanoherana, famokarana hafanana ambany, fanaparitahana hafanana haingana ary kely. Ho fanampin'ny fanatsarana ny teknolojia sy ny fizotran'ny famokarana chip, ny mpanamboatra MOSFET dia manohy manatsara ny teknolojia fonosana. Miorina amin'ny fampifanarahana amin'ny endri-piseho mahazatra, manolotra endrika fonosana vaovao izy ireo ary manoratra anarana marika ho an'ireo fonosana vaovao novolavolainy.
1、RENESAS WPAK, LFPAK ary LFPAK-I fonosana
WPAK dia fonosana taratra hafanana avo novolavolain'i Renesas. Amin'ny alalan'ny fakana tahaka ny D-PAK fonosana, ny chip mafana milentika dia welded amin'ny motherboard, ary ny hafanana dia miparitaka amin'ny alalan'ny motherboard, ka ny fonosana kely WPAK dia afaka hahatratra ny Output ankehitriny ny D-PAK. WPAK-D2 dia mametraka MOSFET avo roa / ambany mba hampihenana ny inductance tariby.
Renesas WPAK haben'ny fonosana
LFPAK sy LFPAK-I dia fonosana kely roa hafa novolavolain'i Renesas izay mifanaraka amin'ny SO-8. Mitovy amin'ny D-PAK ny LFPAK, saingy kely kokoa noho ny D-PAK. Ny LFPAK-i dia mametraka ny fanapotehana hafanana miakatra mba hialana amin'ny hafanana amin'ny alàlan'ny vata fampangatsiahana.
Renesas LFPAK sy LFPAK-I fonosana
2. Vishay Power-PAK sy Polar-PAK fonosana
Power-PAK dia anarana fonosana MOSFET nosoratan'i Vishay Corporation. Ny Power-PAK dia misy fepetra roa: Power-PAK1212-8 sy Power-PAK SO-8.
Vishay Power-PAK1212-8 fonosana
Vishay Power-PAK SO-8 fonosana
Polar PAK dia fonosana kely misy fanaparitahana hafanana roa sosona ary iray amin'ireo teknolojia fonosana fototra an'i Vishay. Ny PAK Polar dia mitovy amin'ny fonosana so-8 mahazatra. Misy teboka fanaparitahana eo amin'ny ilany ambony sy ambany amin'ny fonosana. Tsy mora ny manangona hafanana ao anatin'ilay fonosana ary mety hampitombo ny hakitroky ny herin'aratra ankehitriny ho avo roa heny noho ny an'ny SO-8. Amin'izao fotoana izao, Vishay dia nanome alalana ny teknolojia Polar PAK ho an'ny STMicroelectronics.
Vishay Polar PAK fonosana
3. Onsemi SO-8 sy WDFN8 fonosana firaka fisaka
ON Semiconductor dia namolavola karazana MOSFET fisaka fisaka roa, anisan'izany ny SO-8 mifanaraka amin'ny firaka fisaka ampiasain'ny boards maro. Ny ON Semiconductor NVMx sy NVTx power MOSFETs dia mampiasa fonosana DFN5 (SO-8FL) sy WDFN8 compact mba hampihenana ny fahaverezan'ny conduction. Izy io koa dia manana QG ambany sy capacitance mba hampihenana ny fahaverezan'ny mpamily.
ON Semiconductor SO-8 Flat Lead Package
ON Semiconductor WDFN8 fonosana
4. fonosana NXP LFPAK sy QLPAK
NXP (Philps taloha) dia nanatsara ny teknolojia fonosana SO-8 ho LFPAK sy QLPAK. Anisan'izany, ny LFPAK dia heverina ho ny fonosana SO-8 azo itokisana indrindra eran'izao tontolo izao; fa ny QLPAK dia manana ny toetran'ny habe kely sy ny fahombiazan'ny fanaparitahana hafanana. Raha ampitahaina amin'ny SO-8 tsotra, QLPAK dia manana faritra birao PCB 6 * 5mm ary manana fanoherana mafana amin'ny 1.5k / W.
NXP LFPAK fonosana
Ny fonosana NXP QLPAK
4. fonosana ST Semiconductor PowerSO-8
Ny teknolojia famonosana chip MOSFET an'ny STMicroelectronics dia ahitana ny SO-8, PowerSO-8, PowerFLAT, DirectFET, PolarPAK, sns. Anisan'izany ny Power SO-8 dia dikan-tsarimihetsika SO-8 nohatsaraina. Ankoatra izany, misy ny PowerSO-10, PowerSO-20, TO-220FP, H2PAK-2 ary ny fonosana hafa.
STMicroelectronics Power SO-8 fonosana
5. fonosana Fairchild Semiconductor Power 56
Ny Power 56 dia anarana manokana an'i Farichild, ary ny anarany ofisialy dia DFN5×6. Ny faritry ny fonosana dia azo ampitahaina amin'ny TSOP-8 fampiasa mahazatra, ary ny fonosana manify dia mamonjy ny haavon'ny fanadiovana singa, ary ny famolavolana Thermal-Pad amin'ny farany ambany dia mampihena ny fanoherana mafana. Noho izany, mpanamboatra fitaovana herinaratra maro no nametraka DFN5 × 6.
Fairchild Power 56 fonosana
6. fonosana FET mivantana International Rectifier (IR).
Ny Direct FET dia manome fampangatsiahana ambony mahomby amin'ny dian-tongotra SO-8 na kely kokoa ary mety amin'ny fampandehanana herinaratra AC-DC sy DC-DC amin'ny solosaina, solosaina finday, fifandraisan-davitra ary fitaovana elektronika mpanjifa. Ny fananganana metaly DirectFET dia manome fanaparitahana hafanana amin'ny lafiny roa, mampitombo avo roa heny ny fahaiza-mitantana amin'izao fotoana izao amin'ny mpanova DC-DC avo lenta raha oharina amin'ny fonosana plastika mahazatra. Ny fonosana Direct FET dia karazana mivadika, miaraka amin'ny fanariana hafanana (D) mitodika any ambony ary rakotra akorandriaka metaly, izay alehan'ny hafanana. Ny fonosana FET mivantana dia manatsara ny fiparitahan'ny hafanana ary maka toerana kely kokoa miaraka amin'ny fivoahana hafanana tsara.
mamintina
Amin'ny ho avy, satria ny indostrian'ny famokarana elektronika dia mitohy mivoatra mankany amin'ny làlan'ny ultra-manify, miniaturization, ambany malefaka, ary avo amin'izao fotoana izao, ny endrika sy ny firafitry ny fonosana anatiny an'ny MOSFET dia hiova koa mba hifanaraka tsara amin'ny filàn'ny famokarana. indostria. Ho fanampin'izany, mba hampidina ny tokonam-pifidianana ho an'ny mpanamboatra elektronika, ny fironana amin'ny fivoaran'ny MOSFET amin'ny fitarihana ny modularization sy ny fonosana amin'ny rafitra dia ho hita miharihary, ary ny vokatra dia hivoatra amin'ny fomba mirindra avy amin'ny lafiny maro toy ny fampisehoana sy ny vidiny. . Ny fonosana dia iray amin'ireo antony manan-danja amin'ny fisafidianana MOSFET. Ny vokatra elektronika samihafa dia manana fepetra elektrônika samihafa, ary ny tontolo fametrahana hafa koa dia mitaky fepetra mifanaraka amin'ny habeny. Amin'ny fifantenana tena izy, ny fanapahan-kevitra dia tokony horaisina araka ny filana marina eo ambanin'ny fitsipika ankapobeny. Ny rafitra elektronika sasany dia voafetra amin'ny haben'ny PCB sy ny haavony anatiny. Ohatra, ny famatsiana herinaratra maody amin'ny rafi-pifandraisana matetika dia mampiasa fonosana DFN5*6 sy DFN3*3 noho ny famerana ny haavony; amin'ny famatsiana herinaratra ACDC sasany, ny endrika faran'izay manify na noho ny fetran'ny akorandriaka dia mety amin'ny fanangonana ireo MOSFET herinaratra feno TO220. Amin'izao fotoana izao, ny tsimatra dia azo ampidirina mivantana amin'ny fakany, izay tsy mety amin'ny vokatra fonosana TO247; Ny endrika faran'izay manify sasany dia mitaky ny tsimatra amin'ny fitaovana mba hiondrika sy hapetraka amin'ny fisaka, izay hampitombo ny fahasarotan'ny fisafidianana MOSFET.
Ahoana ny fisafidianana MOSFET
Nilaza tamiko ny injeniera iray fa tsy nijery ny pejy voalohany amin'ny takelaka data MOSFET izy satria ny fampahalalana "praktika" dia tsy hita afa-tsy amin'ny pejy faharoa sy any aoriana. Saika ny pejy rehetra amin'ny takelaka data MOSFET dia misy fampahalalana sarobidy ho an'ny mpamorona. Saingy tsy mazava foana ny fomba fandikana ny angon-drakitra nomen'ny mpanamboatra.
Ity lahatsoratra ity dia mamaritra ny sasany amin'ireo fepetra fototra momba ny MOSFET, ny fomba nanononana azy ireo ao amin'ny datasheet, ary ny sary mazava tokony ho takatrao. Tahaka ny ankamaroan'ny fitaovana elektronika, ny MOSFET dia misy fiantraikany amin'ny mari-pana miasa. Noho izany dia zava-dehibe ny mahatakatra ny fepetra fitsapana izay ampiharana ireo tondro voalaza. Zava-dehibe ihany koa ny mahatakatra raha ny tondro hitanao ao amin'ny "Fampidirana ny vokatra" dia sanda "maximum" na "mahazatra", satria misy takelaka data tsy manazava izany.
Saran'ny voly
Ny toetra voalohany mamaritra ny MOSFET dia ny VDS-loharanon-dranony VDS, na ny "voan-drivotra fahatapahan-drano", izany no malefaka avo indrindra azon'ny MOSFET zakaina tsy misy fahasimbana rehefa fohy ny vavahady mankany amin'ny loharano sy ny riandrano. dia 250μA. . Ny VDS dia antsoina koa hoe "voltage fara-tampony tanteraka amin'ny 25 ° C", saingy zava-dehibe ny mitadidy fa miankina amin'ny mari-pana io voltase tanteraka io, ary matetika dia misy "VDS temperature coefficient" ao amin'ny takelaka data. Tokony ho takatrao ihany koa fa ny VDS ambony indrindra dia ny voltase DC miampy ny spikes sy ny ripples mety misy ao amin'ny circuit. Ohatra, raha mampiasa fitaovana 30V ianao amin'ny famatsiana herinaratra 30V miaraka amin'ny spike 100mV, 5ns, dia hihoatra ny fetra farany ambony indrindra amin'ny fitaovana ny volt ary mety hiditra amin'ny fomba avalanche ilay fitaovana. Amin'ity tranga ity, tsy azo antoka ny fahamendrehan'ny MOSFET. Amin'ny mari-pana ambony, ny coefficient mari-pana dia afaka manova be ny tosi-drà tapaka. Ohatra, ny MOSFET sasany amin'ny N-channel miaraka amin'ny mari-pandrefesana 600V dia manana coefficient hafanana tsara. Rehefa manatona ny mari-pana farany ambony indrindra izy ireo, dia mahatonga ireo MOSFET ireo ho toy ny MOSFET 650V ny mari-pana. Ny fitsipiky ny famolavolana mpampiasa MOSFET maro dia mitaky ny fihenan'ny 10% hatramin'ny 20%. Amin'ny endrika sasany, raha heverina fa ny voltase fahatapahan'ny tena dia 5% hatramin'ny 10% ambony noho ny sanda nomena amin'ny 25 ° C, ny mari-pamantarana mahasoa mifanaraka amin'izany dia hanampy amin'ny endrika tena izy, izay tena mahasoa ny famolavolana. Ny tena zava-dehibe amin'ny fisafidianana tsara ny MOSFET dia ny fahatakarana ny anjara andraikitry ny VGS vavahady loharano mandritra ny fizotran'ny conduction. Ity voltora ity dia ny voltase izay miantoka ny fampitana feno ny MOSFET amin'ny fepetra RDS (on). Izany no mahatonga ny on-resistance mifandray foana amin'ny haavon'ny VGS, ary amin'ity voly ity ihany no ahafahana mitodika ny fitaovana. Ny vokatra lehibe amin'ny famolavolana dia ny tsy ahafahanao mamadika tanteraka ny MOSFET miaraka amin'ny voltase ambany noho ny VGS farany ambany indrindra ampiasaina mba hahatratrarana ny naoty RDS(on). Ohatra, raha te handroaka MOSFET feno miaraka amin'ny microcontroller 3.3V ianao dia mila afaka mamelona ny MOSFET amin'ny VGS=2.5V na ambany.
On-resistance, fiampangana vavahady, ary "figure of merit"
Ny fanoheran'ny MOSFET dia voafaritra foana amin'ny voltora vavahady iray na maromaro. Ny fetran'ny RDS (amin'ny) ambony indrindra dia mety ho 20% hatramin'ny 50% ambony noho ny sanda mahazatra. Ny fetra ambony indrindra amin'ny RDS(on) dia matetika manondro ny sanda amin'ny mari-pana 25°C. Amin'ny mari-pana ambony kokoa, ny RDS(on) dia mety hiakatra 30% hatramin'ny 150%, araka ny asehon'ny sary 1. Satria ny RDS(on) dia miova amin'ny maripana ary tsy azo antoka ny sandan'ny fanoherana ambany indrindra, tsy azo antoka ny mamantatra ny ankehitriny mifototra amin'ny RDS(on). fomba tena marina.
Figure 1 RDS(on) dia mitombo miaraka amin'ny mari-pana eo amin'ny 30% hatramin'ny 150% amin'ny mari-pana miasa ambony indrindra
Ny on-resistance dia tena zava-dehibe ho an'ny MOSFET N-channel sy P-channel. Amin'ny famatsiana famatsiana herinaratra, ny Qg dia mason-tsivana mifantina fototra ho an'ny MOSFET N-channel ampiasaina amin'ny famatsiana herinaratra satria misy fiantraikany amin'ny fatiantoka ny Qg. Ireo fatiantoka ireo dia misy fiantraikany roa: ny iray dia ny fotoana mifamadika izay misy fiantraikany amin'ny MOSFET mandeha sy miala; ny iray hafa dia ny angovo ilaina amin'ny fiampangana ny capacitance vavahady mandritra ny dingana fanodinana tsirairay. Ny zavatra iray tokony hotadidina dia ny Qg dia miankina amin'ny voltora loharano vavahady, na dia ny fampiasana Vgs ambany kokoa aza dia mampihena ny fatiantoka. Amin'ny maha fomba haingana fampitahana MOSFET natao hampiasaina amin'ny fampidinana rindranasa, ny mpamorona matetika dia mampiasa rôle tokana ahitana RDS(on) ho an'ny fatiantoka conduction ary Qg ho an'ny fatiantoka: RDS(on)xQg. Ity "tarehimarika mendrika" (FOM) ity dia mamintina ny zava-bitan'ilay fitaovana ary mamela ny MOSFET hampitahaina amin'ny sanda mahazatra na ambony indrindra. Mba hahazoana antoka ny fampitahana marina amin'ny fitaovana, dia mila mahazo antoka ianao fa mitovy ny VGS ampiasaina amin'ny RDS(on) sy Qg, ary ny sanda mahazatra sy ambony indrindra dia tsy mitranga miaraka amin'ny famoahana. Ny FOM ambany dia hanome anao fahombiazana tsara kokoa amin'ny famadihana fampiharana, saingy tsy azo antoka izany. Ny valin'ny fampitahana tsara indrindra dia tsy azo atao afa-tsy amin'ny faritra tena izy, ary amin'ny toe-javatra sasany dia mety mila amboarina tsara ny faritra ho an'ny MOSFET tsirairay. Ny fatiantoka amin'izao fotoana izao sy ny herin'aratra, mifototra amin'ny fepetra fitsapana samihafa, ny ankamaroan'ny MOSFET dia manana riandrano iray na maromaro mitohy ao amin'ny takelaka data. Te-hijery tsara ny takelaka angon-drakitra ianao hamantatra raha mifanaraka amin'ny mari-pana voatondro (oh: TC=25°C) na mari-pana manodidina (oh TA=25°C) ny naoty. Iza amin'ireo soatoavina ireo no manan-danja indrindra dia miankina amin'ny toetran'ny fitaovana sy ny fampiharana azy (jereo ny sary 2).
Sary 2 Ny sandan'ny ankehitriny sy ny herin'aratra farany indrindra dia angona tena izy
Ho an'ny fitaovana kely apetraka amin'ny tany ampiasaina amin'ny fitaovana entin-tanana, ny haavon'izao fotoana izao indrindra dia mety amin'ny mari-pana manodidina ny 70°C. Ho an'ny fitaovana lehibe miaraka amin'ny hafanana mafana sy ny fampangatsiahana rivotra an-tery, ny haavon'izao fotoana izao amin'ny TA = 25 ℃ dia mety ho akaiky kokoa ny zava-misy marina. Ho an'ny fitaovana sasany, ny die dia afaka mitantana voltora bebe kokoa amin'ny mari-pana farany ambony indrindra noho ny fetran'ny fonosana. Ao amin'ny takelaka data sasany, ity haavo amin'izao fotoana izao "fahafatesana" ity dia fampahalalana fanampiny amin'ny haavon'ny "voafetra" amin'izao fotoana izao, izay afaka manome hevitra anao ny hamafin'ny die. Ny fiheverana mitovy amin'izany dia mihatra amin'ny fanaparitahana herinaratra tsy tapaka, izay tsy miankina amin'ny mari-pana ihany fa amin'ny fotoana ihany koa. Alaivo sary an-tsaina ny fitaovana iray miasa tsy tapaka amin'ny PD = 4W mandritra ny 10 segondra amin'ny TA = 70 ℃. Ny atao hoe fe-potoana "mitohy" dia hiova arakaraka ny fonosana MOSFET, noho izany dia te-hampiasa ny teti-pandrefesana tsy mitongilana amin'ny hafanana mahazatra avy amin'ny datasheet ianao mba hahitana hoe toy ny ahoana ny fiparitahan'ny herinaratra rehefa afaka 10 segondra, 100 segondra, na 10 minitra. . Araka ny aseho amin'ny sary 3, ny tahan'ny fanoherana mafana amin'ity fitaovana manokana ity aorian'ny pulse 10 segondra dia eo amin'ny 0.33, izay midika fa rehefa tonga amin'ny saturation mafana ny fonosana aorian'ny 10 minitra eo ho eo, dia 1.33W ihany ny fahafaha-manalefaka ny hafanana fa tsy 4W. . Na dia mety hahatratra 2W eo ho eo aza ny fahafahan'ny fanaparitahana hafanana amin'ny fitaovana amin'ny hatsiaka tsara.
Sary 3 Ny fanoherana ny hafanana amin'ny MOSFET rehefa ampiharina ny herin'ny pulse
Raha ny marina, afaka mizara ny fomba fisafidianana MOSFET ho dingana efatra isika.
Ny dingana voalohany: safidio ny fantsona N na fantsona P
Ny dingana voalohany amin'ny fisafidianana ny fitaovana mety amin'ny famolavolanao dia ny manapa-kevitra raha hampiasa MOSFET N-channel na P-channel. Amin'ny fampiharana herinaratra mahazatra, rehefa mifandray amin'ny tany ny MOSFET ary ny enta-mavesatra dia mifamatotra amin'ny voltase mains, ny MOSFET dia mamorona ny sisiny ambany. Eo amin'ny sisiny ambany, ny MOSFET N-channel dia tokony hampiasaina noho ny fiheverana ny voltase ilaina hamonoana na hamonoana ny fitaovana. Rehefa mifamatotra amin'ny fiara fitateram-bahoaka ny MOSFET ary mipetaka amin'ny tany, dia misy switch avo lenta no ampiasaina. Ny MOSFETs P-channel dia matetika ampiasaina amin'ity topolojia ity, izay noho ny fiheverana ny fiarandalamby. Mba hisafidianana ny fitaovana mety amin'ny fampiharanao dia tsy maintsy mamaritra ny voltase ilaina amin'ny familiana ilay fitaovana ianao sy ny fomba mora indrindra hanaovana izany amin'ny endrikao. Ny dingana manaraka dia ny hamaritana ny mari-pandrefesana ilaina, na ny voltase ambony indrindra azon'ilay fitaovana. Arakaraky ny avoakan'ny taham-bolan'ny herinaratra no avo kokoa ny vidin'ny fitaovana. Araka ny traikefa azo tsapain-tanana dia tokony ho lehibe kokoa noho ny voltase na fiara fitateram-bahoaka ny tombana nomena. Izany dia hanome fiarovana ampy mba tsy hahomby ny MOSFET. Rehefa mifidy MOSFET, dia ilaina ny mamaritra ny ambony indrindra malefaka izay azo leferina avy amin'ny tatatra ho any amin'ny loharano, izany hoe ny ambony indrindra VDS. Zava-dehibe ny mahafantatra fa ny voltase ambony indrindra azon'ny MOSFET mahatohitra ny fiovan'ny hafanana. Ny mpamorona dia tsy maintsy manandrana ny fiovaovan'ny voltase amin'ny mari-pana miasa manontolo. Tsy maintsy manana sisiny ampy handrakotra an'io fari-pahalalana io ny voltase nomena isa mba hahazoana antoka fa tsy hahomby ny faritra. Ny lafin-javatra fiarovana hafa izay tokony hodinihin'ny injeniera mpamorona dia misy ny transients voltase ateraky ny fifindrana elektronika toy ny motera na transformer. Miovaova ho an'ny fampiharana isan-karazany ny voltase nomena; matetika, 20V ho an'ny fitaovana azo entina, 20-30V ho an'ny famatsiana herinaratra FPGA, ary 450-600V ho an'ny fampiharana 85-220VAC.
Dingana 2: Farito ny isa nomena
Ny dingana faharoa dia ny fisafidianana ny naoty amin'izao fotoana izao ny MOSFET. Miankina amin'ny firafitry ny fizaran-tany, io kojakoja nomena isa io dia tokony ho ny courant faratampony azon'ny enta-mavesany amin'ny toe-javatra rehetra. Mitovy amin'ny toe-javatra misy voltora, ny mpamorona dia tsy maintsy miantoka fa ny MOSFET voafantina dia afaka mahatohitra an'io naoty ankehitriny io, na dia miteraka spikes ankehitriny aza ny rafitra. Ny fepetra roa raisina amin'izao fotoana izao dia ny fomba mitohy sy ny pulse spike. Amin'ny fomba fampitaovana mitohy, ny MOSFET dia ao anatin'ny toe-javatra tsy miova, izay mikoriana tsy tapaka amin'ny fitaovana. Ny pulso spike dia manondro fisondrotana lehibe (na courant spike) mikoriana amin'ny fitaovana. Raha vantany vao voafaritra ny courant faratampony amin'ireo fepetra ireo, dia ny fisafidianana fitaovana iray mahazaka io courant ambony indrindra io. Aorian'ny fisafidianana ny zotra nomena, dia tsy maintsy kajy koa ny fahaverezan'ny conduction. Amin'ny toe-javatra tena izy, ny MOSFET dia tsy fitaovana tsara indrindra satria misy ny fahaverezan'ny angovo elektrika mandritra ny fizotran'ny conduction, izay antsoina hoe fahaverezan'ny conduction. Ny MOSFET dia mihetsika toy ny resistor miovaova rehefa "on", izay voafaritry ny RDS (ON) ny fitaovana ary miova be amin'ny hafanana. Ny fahaverezan'ny herin'ny fitaovana dia azo kajy amin'ny Iload2×RDS(ON). Koa satria miova amin'ny hafanana ny on-resistance, dia hiova mitovy ihany koa ny fahaverezan'ny herinaratra. Arakaraky ny avoakan'ny voltase VGS ampiharina amin'ny MOSFET, dia ho kely kokoa ny RDS(ON); Mifanohitra amin'izany, ny avo kokoa ny RDS(ON). Ho an'ny mpamorona rafitra, eto no idiran'ny varotra miankina amin'ny volavolan-dalàna. Ho an'ny famolavolana portable dia mora kokoa (ary mahazatra kokoa) ny mampiasa voltase ambany kokoa, fa ho an'ny endrika indostrialy dia azo ampiasaina ny voltase avo kokoa. Mariho fa ny fanoherana RDS (ON) dia hiakatra kely miaraka amin'ny ankehitriny. Ny fiovan'ny mari-pamantarana elektrika isan-karazany amin'ny resistor RDS (ON) dia hita ao amin'ny takelaka data ara-teknika omen'ny mpanamboatra. Misy fiantraikany lehibe amin'ny toetran'ny fitaovana ny teknolojia, satria ny teknolojia sasany dia mirona hampitombo ny RDS(ON) rehefa mampitombo ny VDS ambony indrindra. Ho an'ny teknolojia toy izany, raha mikasa ny hampihena ny VDS sy RDS (ON) ianao, dia tsy maintsy mampitombo ny haben'ny chip, ka mampitombo ny haben'ny fonosana mifanentana sy ny vidin'ny fampandrosoana mifandraika amin'izany. Misy teknolojia maromaro ao amin'ny indostria miezaka mifehy ny fitomboan'ny haben'ny chip, ny tena zava-dehibe dia ny teknolojia fampifandanjana ny fantsona sy ny charge. Ao amin'ny teknolojia hady, hady lalina dia tafiditra ao anatin'ny wafer, matetika natokana ho an'ny voly ambany, mba hampihenana ny fanoherana RDS (ON). Mba hampihenana ny fiantraikan'ny VDS ambony indrindra amin'ny RDS (ON), dia nisy tsanganana fitomboan'ny epitaxial / tsanganana etching nampiasaina nandritra ny dingana fampandrosoana. Ohatra, Fairchild Semiconductor dia namolavola teknolojia antsoina hoe SuperFET izay manampy dingana famokarana fanampiny ho an'ny fampihenana RDS(ON). Zava-dehibe io fifantohana amin'ny RDS(ON) io satria rehefa mitombo ny taham-pahavoazan'ny MOSFET mahazatra, dia mitombo be ny RDS (ON) ary mitarika amin'ny fitomboan'ny haben'ny maty. Ny fizotry ny SuperFET dia manova ny fifandraisana misy eo amin'ny RDS(ON) sy ny haben'ny wafer ho fifandraisana tsipika. Amin'izany fomba izany, ny fitaovana SuperFET dia afaka mahatratra RDS (ON) ambany indrindra amin'ny haben'ny maty kely, na dia amin'ny voltase tapaka hatramin'ny 600V aza. Ny vokatr'izany dia ny haben'ny wafer dia azo ahena hatramin'ny 35%. Ho an'ny mpampiasa farany, midika izany fa mihena be ny haben'ny fonosana.
Dingana fahatelo: Farito ny fepetra takian'ny hafanana
Ny dingana manaraka amin'ny fisafidianana MOSFET dia ny kajy ny fepetra takian'ny rafitra. Ny mpamorona dia tsy maintsy mandinika toe-javatra roa samy hafa, ny toe-javatra ratsy indrindra sy ny tena zava-misy. Amporisihina ny hampiasa ny valin'ny kajy ratsy indrindra, satria ity vokatra ity dia manome mari-pamantarana fiarovana lehibe kokoa ary miantoka fa tsy hahomby ny rafitra. Misy ihany koa angon-drakitra fandrefesana izay mila fitandremana amin'ny takelaka data MOSFET; toy ny fanoherana mafana eo amin'ny fihaonan'ny semiconductor amin'ny fitaovana fonosana sy ny tontolo iainana, ary ny mari-pana ambony indrindra. Ny maripanan'ny fihaonan'ny fitaovana dia mitovy amin'ny mari-pana ambony indrindra amin'ny manodidina miampy ny vokatry ny fanoherana mafana sy ny fahatapahan'ny herin'aratra (temperature junction = maripana ambony indrindra amin'ny manodidina + [fanoherana mafana × fanaparitahana herinaratra]). Araka io fampitoviana io, dia azo vahana ny fiparitahan'ny hery ambony indrindra amin'ny rafitra, izay mitovy amin'ny I2 × RDS (ON) amin'ny famaritana. Koa satria ny mpamorona no namaritra ny farany ambony indrindra izay mandalo amin'ny fitaovana, RDS (ON) dia azo kajy amin'ny mari-pana samihafa. Tsara ny manamarika fa rehefa mifandray amin'ny maodely mafana tsotra, ny mpamorona dia tsy maintsy mandinika ihany koa ny fahafahan'ny thermal junction / fitaovana sy ny tranga / tontolo iainana; izany dia mitaky ny tsy hanafana avy hatrany ny board circuit sy ny fonosana vita pirinty. Ny fahatapahan'ny Avalanche dia midika fa ny voltase mivadika amin'ny fitaovana semiconductor dia mihoatra ny sanda ambony indrindra ary mamorona saha elektrika matanjaka hampitombo ny rivotry ny fitaovana. Io courant io dia hanary hery, hampitombo ny hafanan'ny fitaovana, ary mety hanimba ny fitaovana. Ny orinasa semiconductor dia hanao fitiliana avalanche amin'ny fitaovana, kajy ny tanjaky ny avalanche, na hitsapa ny hamafin'ny fitaovana. Misy fomba roa amin'ny kajy ny voltase avalanche naoty; ny iray dia fomba statistika ary ny iray hafa dia ny kajy mafana. Ny kajy mafana dia be mpampiasa satria azo ampiharina kokoa. Orinasa maro no nanome antsipirihan'ny fitiliana ny fitaovana. Ohatra, Fairchild Semiconductor dia manome "Power MOSFET Avalanche Guidelines" (Power MOSFET Avalanche Guidelines-azo alaina ao amin'ny tranokala Fairchild). Ankoatra ny informatika, misy fiantraikany lehibe amin'ny vokatry ny avalanche ihany koa ny teknolojia. Ohatra, ny fitomboan'ny haben'ny maty dia mampitombo ny fanoherana ny avalanche ary amin'ny farany dia mampitombo ny faharetan'ny fitaovana. Ho an'ny mpampiasa farany, midika izany fa mampiasa fonosana lehibe kokoa amin'ny rafitra.
Dingana 4: Farito ny fahombiazan'ny switch
Ny dingana farany amin'ny fisafidianana MOSFET dia ny famaritana ny fahombiazan'ny MOSFET. Betsaka ny masontsivana izay misy fiantraikany amin'ny fampandehanana ny fanovana, fa ny tena zava-dehibe dia ny vavahady / tatatra, vavahady / loharano ary capacitance / loharano. Ireo capacitor ireo dia miteraka fatiantoka amin'ny fitaovana satria voampanga izy ireo isaky ny mifamadika. Noho izany dia mihena ny hafainganam-pandehan'ny MOSFET, ary mihena koa ny fahombiazan'ny fitaovana. Mba hanaovana kajy ny totalin'ny fatiantoka amin'ny fitaovana iray mandritra ny fifindrana, ny mpamorona dia tsy maintsy manao kajy ny fatiantoka mandritra ny fihodinana (Eon) sy ny fatiantoka mandritra ny fiatoana (Eoff). Ny totalin'ny herin'ny MOSFET switch dia azo aseho amin'ny alàlan'ny equation manaraka: Psw=(Eon+Eoff)×frequency switch. Ny fiampangana vavahady (Qgd) dia manana fiantraikany lehibe indrindra amin'ny fampandehanana ny fampandehanana. Miorina amin'ny maha-zava-dehibe ny fampandehanana ny fanovana, dia mivoatra hatrany ny teknolojia vaovao hamahana ity olana ity. Ny fampitomboana ny haben'ny chip dia mampitombo ny fiampangana vavahady; mampitombo ny haben'ny fitaovana izany. Mba hampihenana ny fatiantoka amin'ny fifandimbiasana, dia nipoitra ny teknolojia vaovao toy ny fantsona matevina ambany ambany, mikendry ny hampihenana ny fiampangana vavahady. Ohatra, ny teknolojia vaovao SuperFET dia afaka manamaivana ny fahaverezan'ny fampitaovana ary manatsara ny fampandehanana amin'ny alàlan'ny fampihenana ny RDS (ON) sy ny fiampangana vavahady (Qg). Amin'izany fomba izany, ny MOSFET dia afaka miatrika ny transients (dv/dt) sy ny transients amin'izao fotoana izao (di/dt) mandritra ny fifindrana, ary afaka miasa azo antoka mihitsy aza amin'ny fatran'ny fampandehanana avo kokoa.
Fotoana fandefasana: Oct-23-2023
