最新數(shù)據(jù)顯示，新型TO-247-4L封裝能夠解決超級結(jié)MOS管中的源級連接電感對開關(guān)速度的不利影響。
根據(jù)工作原理，超級結(jié)MOS管也被稱為載流子補償MOS管，能把MOS管的耐壓提高到900V，這是因為超級結(jié)提供更低的RDS(on)，能在任意給定頻率下保持更高的效率，用于改善導(dǎo)通電阻<RDS(on)>與擊穿電壓之間的矛盾。
但是實際上，當(dāng)MOS管的開關(guān)速度到達(dá)一定限度時，器件封裝中的源級連接電感開始拖后腿，并嚴(yán)重影響器件的開關(guān)速度。以下是以東芝公司的仿真分析為例，介紹TO-247-4L封裝的特點。
4引腳TO-247-4L封裝MOS管原理圖
TO-247-4L封裝的SPICE仿真
烜芯采用相同的MOS管器件模型，對比分析了4引腳TO-247-4L封裝和3引腳TO-247封裝。
首先，將源極引線分成兩部分，再將這兩部分分別連接至漏極和柵極。實驗發(fā)現(xiàn)，MOS管導(dǎo)通后，3引腳TO-247封裝器件的柵極電壓下降，降低了導(dǎo)通速度。在4引腳封裝中，通過MOS管的VGS電壓幾乎等于VDRV。
這個數(shù)據(jù)說明，與3引腳封裝的MOS管相比，采用4引腳封裝更有助于提高M(jìn)OS管的開關(guān)速度。
該仿真還提示我們，使用TO-247-4L封裝有助于降低MOS管的導(dǎo)通損耗。結(jié)果證實，4引腳封裝MOS管比3引腳封裝MOS管的開關(guān)速度更快，導(dǎo)通損耗因提高開關(guān)速度降低了19%。
幾種典型超級結(jié)MOS管
市場上，超級結(jié)MOS管有ROHM高壓（600V～）功率MOS管產(chǎn)品、烜芯N溝道平面MOS管（700V～）系列等。
超級結(jié)MOS管采用的4引腳TO-247-4L封裝
ROHM PrestoMOS 600V耐壓超級結(jié)MOS管內(nèi)置了快速二極管，在保持極快反向恢復(fù)時間（trr）的同時，提高設(shè)計靈活度，有助于電機和逆變器等節(jié)能，非常適用于空調(diào)、冰箱等白色家電的電機驅(qū)動以及EV充電樁。
烜芯的超級結(jié)MOS管采用4引腳TO-247-4L封裝，具有高速度、高性能、低損耗、低導(dǎo)通電阻、小封裝等，耐壓達(dá)500V~800V，導(dǎo)通損耗降低19%，可以抑制柵極振蕩。
多家MOS管廠商產(chǎn)品及數(shù)據(jù)分析證明，超級結(jié)MOS管采用TO-247-4L封裝，能夠降低導(dǎo)通電阻，并提高M(jìn)OS管的開關(guān)速度。
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