El FDC855N viene en un paquete de 6 pines, 4 de los cuales están conectados al drenaje y solo 1 a la fuente. ¿Por qué esta diferencia? La fuente ve la misma corriente que el drenaje, ¿no?
¿Por qué tantos pines para el drenaje del MOSFET?
Respuestas:
Eso no es para la alta corriente, es para la gestión del calor.
El pin de fuente única puede manejar la corriente, y también lo haría un pin de drenaje único. Esquemáticamente, un MOSFET a menudo se dibuja simétricamente, porque de esta manera es más fácil mostrar la asimetría en la conductividad del canal.
Pero los MOSFET discretos no se construyen de esa manera. Más así:
Probablemente estará empaquetado al revés, con la mayor parte del drenaje conectado al marco de plomo que se conecta directamente a los 4 pines. La puerta y la fuente se unirán a sus pines.
La mayor parte del MOSFET disipará la mayor cantidad de calor, y debido a su contacto directo con los pines, el calor puede drenarse a través de los pines, es un camino con baja resistencia térmica. El drenaje también puede estar unido por cables, para una conexión eléctrica adecuada. Pero el cable de unión pasará mucho menos calor.
La resistencia térmica en la conducción (al cobre de la PCB) es mucho menor que la de la convección (la forma en que el calor se intercambia con el aire sobre el paquete). Encontré el siguiente diseño de almohadilla sugerido para un LED de encendido Luxeon. Afirman que puede alcanzar fácilmente 7K / W.
En los MOSFET de potencia SMT que tendrán que disipar bastante calor, es aconsejable tener los pasadores de drenaje en un plano de cobre más grande, o permitir que el calor se disipe a través de una serie de vías (llenas), como para el LED de Luxeon.
1
7K / W? ¿Es esa una forma de decir 7 ° C / W con la ventaja adicional de posiblemente confundir a las personas para que piensen que quieres decir 7kW?
—
Connor Wolf
@FakeName, si va a ser pedante, no debería ser de 7 grados C por vatio, debería ser de 7 grados centígrados por vatio.
—
El fotón
@Fake - "Kelvin por vatio" es la forma estándar de expresar resistencia térmica . Sí, debido a que la temperatura es relativa, también puede usar ° C / W, ya que un cambio de 1K es lo mismo que un cambio de 1 ° C. Si lo leen como kW, deberían hacer otra cosa. Es una "K" mayúscula, hay un "/" entre el kelvin y el vatio, y el kW no tiene sentido aquí.
—
stevenvh
Esto será para fines de enfriamiento: notará en la parte inferior de la página 2 que señalan que la forma en que se conectan los pines de cobre cambiará las características térmicas. La mayor parte del calor atraviesa los pasadores y no el paquete al aire.
Esto es bastante común: el IRFD9024 tiene dos clavijas para el drenaje y menciona explícitamente "El drenaje doble sirve como un enlace térmico a la superficie de montaje para niveles de disipación de potencia de hasta 1 W"
Esto es particularmente común con los MOSFET de potencia HEXFET y PowerTrench ya que el drenaje está conectado a la mayor parte del sustrato y la fuente es una capa metálica en la parte superior. El drenaje está más térmicamente acoplado al sustrato, por lo que es mejor eliminar el calor.
La mayoría de los MOSFET de potencia se clasifican como MOS de difusión vertical en comparación con los MOS planos o laterales utilizados en otros lugares. Esto se debe principalmente a que para maximizar la capacidad de transporte de corriente, necesita un canal extremadamente largo pero estrecho, que es difícil de hacer con el MOSFET simétrico de libro de texto. La excepción a esto serán los MOSFET de potencia diseñados para amplificadores de audio: estos son MOS laterales y, por lo general, encontrará que son un heatsunk convencional como resultado.
