MOSFET,功率MOS,最常见的外形,就是 TO-252 和 TO-220 两种。
上图左边的为 TO-252 封装。右侧为 TO-220 封装。
其实会发现,TO-220 剪掉中间引脚,折弯两边的引脚,也能转变为贴片形式。
在我设计低压变频器的时候,我一直使用的 TO-252 封装的 MOS。无他,低压的大电流MOS还是TO-252更常见。
后来,设计220v电压的高压变频器的时候,我转而使用 TO-220 封装的MOS。无他,我观各种使用650v 耐压的mos的电路板,通常使用 TO-220 的直插MOS。
但是,自从这个版本炸了MOS后,我改回了 TO-252。
用回 TO-252 后,便没再炸MOS了。
虽然,板子的前后区别,可不仅仅是MOS改变了封装。
首先就是修改后的板子,栅极驱动到MOS管的距离更短了。意味着更小的走线寄生电感。
其次,驱动桥臂的上管源极和下管漏极之间的距离被无限缩小了。之前使用 TO-220 的时候, 上下桥臂距离可没这个版本近。
然后是增加了若干退耦电容。
这都为新板子的稳定运行立下功劳。只是不知道具体是哪个措施真正起了作用😂
于是,对比了 TO-252 和 TO-220 后,我得出了一个结论:TO-220 可以淘汰了。
首先,TO-220 需要使用散热片散热。背面金属片上的洞就是方便使用螺丝将mos牢牢固定在散热片上的。而且如果不是一个mos配一个散热片,还得配绝缘的导热垫片。因为TO-220背面的金属散热片,和中间的那个引脚都是漏极。
在pcb制造的过程中,不得不增加非机械臂可完成的操作————将散热片和mos用螺丝固定到一起。这对人工成本越来越贵的当下显然是徒增成本。
反观 TO-252 封装,减掉了漏极引脚。直接使用散热片当漏极。并且通过焊锡将散热片和 pcb 的铜箔牢牢焊接到一起。热阻远小于使用硅脂+导热垫片。
在大部分情况下,使用大面积覆铜就可以出色的替代独立的散热片。
其次,表贴型MOS的引脚更短。更有利于减小封装引入的寄生电感和寄生电容。这就意味着更高的开关速度,更小的开关损耗。当然,还有更不容易炸管。
为了能利用好 TO-252 的优势。接下来我设计pcb的时候,会注意给MOS管更大的散热用覆铜。
比如上图这个设计,特意将走线进行绕道,就为了能给 MOS 更大的覆铜面积以供散热。
Comments