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MOSFET雙芯片功率封裝簡化電源設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2012-06-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

目前,工程師面臨的一個(gè)主要難題是,隨著功能的日益增多,商用電子產(chǎn)品的尺寸不斷縮小,留給電路的空間越來越少。解決這個(gè)難題的辦法之一是充分利用在技術(shù)和上的進(jìn)步。通過在更小尺寸的內(nèi)采用更高性能的,業(yè)內(nèi)的一個(gè)趨勢(shì)是從SO-8等標(biāo)準(zhǔn)引線向帶有底面漏極焊盤的封裝轉(zhuǎn)變。對(duì)于大電流應(yīng)用,常用的是6mm x 5mm封裝,例如PowerPAK® SO-8。但對(duì)于電流較小的應(yīng)用,發(fā)展趨勢(shì)是向PowerPAK 1212-8這樣的3mm x 3mm封裝轉(zhuǎn)變。 在這類封裝中,RDS(on) 已經(jīng)足夠低,使得這類可以廣泛用于筆記本電腦中的10A DC-DC應(yīng)用。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/176980.htm

  雖然3mm x 3mm功率封裝已經(jīng)使DC-DC電路使用的空間大幅減少,還是有機(jī)會(huì)能夠把所用的空間再減少一點(diǎn),以及提高功率密度。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的辦法之一是用組合了兩個(gè)器件的封裝替代分立的單片。SO-8雙功率MOSFET已經(jīng)使用了很長時(shí)間,但是通常只能處理5A以下的負(fù)載電流,這對(duì)上網(wǎng)本和筆記本電腦中的5V和3.3V軌是完全沒問題的,但對(duì)負(fù)載電流為10A或更高的系統(tǒng)來說顯然是太低了。

  這就是為什么制造商努力MOSFET的雙功率封裝的原因,因?yàn)檫@樣就能大大提高可能的最大電流,而且熱性能也比傳統(tǒng)的表面貼裝封裝要好。利用這種功率封裝的基本原理,把兩片分開的芯片裝進(jìn)一個(gè)封裝,這種器件就能減少電源電路所需的面積。

  PowerPAIR就是這樣的一種封裝類型,這種封裝的外形尺寸比單片功率6 x 5封裝 (PowerPAK SO-8)小,最大電流可以達(dá)到15A。在筆記本電腦中,一般象這么大的負(fù)載電流都會(huì)采用兩個(gè)功率6 x 5封裝,算上導(dǎo)線和打標(biāo)簽的面積,以及兩個(gè)器件的位置擺放,占用的面積超過60mm2。這種雙芯片功率封裝的尺寸是6.0mm x 3.7mm ,在電路板上占用的面積為22mm2。能把電路板空間減少63%對(duì)電源工程師是很有幫助的,因?yàn)樗麄兘o電源電路的空間是越來越少了。用傳統(tǒng)的SO-8雙芯片功率型封裝,是沒法取得這么大的好處的。

  與兩個(gè)6 x 5功率封裝或兩個(gè)SO-8封裝相比,這種器件不但能節(jié)省空間,而且能,比兩個(gè)3 x 3功率封裝還能再節(jié)省點(diǎn)空間。雙芯片功率封裝很容易用一個(gè)器件替換兩個(gè)3x3封裝,甚至還能在PCB上再省出布線和打標(biāo)示的空間,如圖1所示。因此對(duì)5A~15A的DC-DC應(yīng)用,用這種器件是很合理的設(shè)計(jì)步驟,也是提高功率密度的方式之一 。


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