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用创新封装简化电源设计

—— Design with on Innovative MOSFET Package
作者:Hawk Lee, Jingen Qian, Kim Norton Vishay时间:2011-02-21来源:电子产品世界收藏
         今天,电源工程师面临的一个主要挑战是如何减小商用电子产品中电源电路的电路板空间。在任何电子产品零售商店里转上一圈,你就会发现个人电脑已经变得更小,甚至小型化已经成为许多电子设备的发展趋势。随着这些产品的尺寸不断减小,它们的功能正在增加。在更小的空间内实现更多功能,意味着要缩小留给电源电路的面积,这会导致一系列热、功率损耗和布局方面的严峻挑战。

  工程师应对这种挑战的一个办法是利用在硅技术和封装上的进步,这些进步能在更小尺寸的封装内实现更高的性能。通过这个趋势,我们可以发现,现在的封装已经从象SO-8这样的标准引线封装向采用底侧引出焊盘的功率封装转换。对于高电流应用,以前通常采用PowerPAK SO-8这样6mmx5mm的封装。但对于更低电流的应用,现在的趋势是采用3mmx3mm的功率封装,比如PowerPAK 1212-8。由于这种封装中的RDS(on) 已经足够低,在笔记本电脑的10A DC-DC应用中,这种封装已经广为使用。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/117017.htm

  虽然3mmx3mm的功率封装有助于大幅减少DC-DC电路所占的空间,还是有可能进一步减小空间需求,同时提高功率密度。实现这一点的办法之一是用组合了两个器件的封装替代分立式单沟道。Dual SO-8功率已经出现了很长时间,但是它们一般只能处理小于5A的负载电流,这对笔记本电脑和上网本中的5V和3.3V电压轨是足够了,但很显然,对于负载为10A和更高的系统来说,这个数值就太低了。

  这就是为什么制造商正努力制造用于MOSFET的双片功率封装,因为这种封装能够实现比传统表面贴装更高的可能最大电流和更好的热性能。通过使用功率封装的基本形式,将两个单独的芯片组装在一个封装内,这种器件能够减小电源电路所需的占位空间。

  一种称为的封装形式的外形尺寸小于单芯片的6x5封装(PowerPAK SO-8),最大电流等级为15A。在笔记本电脑中,这样的负载电流一般要使用两片功率6x5封装,算上印制线和标识面积,以及放置两个器件后,所占面积至少是60mm2以上。这种功率双片封装的尺寸是6.0mmx3.7mm,所占用的电路板空间为22mm2。所占的电路板空间减少了63%,这对电源工程师来说是益处多多,因为留给他们设计电源电路的空间是越来越少。这种优点是传统SO-8双片封装类型所不具备的。


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