Ngartos MOSFET dina hiji artikel

Alat semikonduktor kakuatan loba dipaké dina industri, konsumsi, militér jeung widang lianna, sarta boga posisi strategis tinggi. Hayu urang tingali gambar sakabéh alat kakuatan tina gambar:

Alat semikonduktor kakuatan bisa dibagi kana tipe pinuh, tipe semi-dikawasa jeung tipe non-dikadalikeun nurutkeun darajat kontrol sinyal circuit. Atawa nurutkeun sipat sinyal tina sirkuit nyetir, éta bisa dibagi kana tipe tegangan-disetir, tipe ayeuna-disetir, jsb.

Klasifikasi	ngetik	Alat semikonduktor kakuatan spésifik
Controllability sinyal listrik	Tipe semi-dikawasa	SCR
	Kadali pinuh	GTO, GTR, MOSFET, IGBT
	Teu kaampeuh	Dioda kakuatan
Sinyal nyetir sipat	Tegangan disetir tipe	IGBT, MOSFET, SITH
Sinyal nyetir sipat	Jenis disetir ayeuna	SCR, GTO, GTR
Bentuk gelombang sinyal anu épéktip	Jenis pemicu pulsa	SCR, GTO
Bentuk gelombang sinyal anu épéktip	tipe kontrol éléktronik	GTR, MOSFET, IGBT
Situasi dimana éléktron mawa arus milu	alat bipolar	Dioda Daya, SCR, GTO, GTR, BSI, BJT
	alat Unipolar	MOSFET, SIT
	alat komposit	MCT, IGBT, SITH jeung IGCT

Alat semikonduktor kakuatan anu béda gaduh ciri anu béda sapertos tegangan, kapasitas ayeuna, kamampuan impedansi, sareng ukuran. Dina pamakéan sabenerna, alat luyu kudu dipilih nurutkeun widang béda jeung kabutuhan.

Karakteristik béda alat semikonduktor kakuatan béda

Industri semikonduktor geus ngaliwatan tilu generasi parobahan material saprak lahirna. Nepi ka ayeuna, bahan semikonduktor munggaran anu diwakilan ku Si masih utamana dipaké dina widang alat semikonduktor kakuatan.

Bahan semikonduktor		Bandgap (eV)	Titik lebur (K)	aplikasi utama
Bahan semikonduktor generasi kahiji	Ge	1.1	1221	tegangan low, frékuénsi low, transistor kakuatan sedeng, photodetectors
Bahan semikonduktor generasi ka-2	Si	0.7	1687
Bahan semikonduktor generasi ka-3	GaAs	1.4	1511	Gelombang mikro, alat gelombang milimeter, alat pemancar cahaya
	SiC	3.05	2826	1. Suhu luhur, frékuénsi luhur, alat-alat kakuatan tinggi radiasi-tahan 2. Bulao, kelas, Violet lampu-emitting diodes, lasers semikonduktor
	Gan	3.4	1973
	AIN	6.2	2470
	C	5.5	> 3800
	ZnO	3.37	2248

Nyimpulkeun karakteristik alat kakuatan semi-dikawasa sareng dikawasa pinuh:

Jinis alat	SCR	GTR	MOSFET	IGBT
Jenis kontrol	Pamicu pulsa	Kadali ayeuna	kontrol tegangan	puseur pilem
garis timer shutoff	Pareuman komutasi	alat timer shutdown	alat timer shutdown	alat timer shutdown
frékuénsi gawé	<1khz	<30 kHz	20khz-Mhz	<40 kHz
kakuatan nyetir	leutik	badag	leutik	leutik
karugian switching	badag	badag	badag	badag
leungitna konduksi	leutik	leutik	badag	leutik
Tegangan jeung tingkat ayeuna	最大	badag	minimum	Tambih deui
aplikasi has	Pemanasan induksi frekuensi sedeng	konverter frékuénsi UPS	switching catu daya	konverter frékuénsi UPS
hargaan	panghandapna	handap	di tengah	Paling mahal
pangaruh modulasi konduktansi	gaduh	gaduh	euweuh	gaduh

Kenali MOSFET

MOSFET boga impedansi input tinggi, noise low, sarta stabilitas termal alus; Éta gaduh prosés manufaktur anu sederhana sareng radiasi anu kuat, ku kituna biasana dianggo dina sirkuit amplifier atanapi sirkuit switching;

(1) Parameter pilihan utama: tegangan sumber solokan VDS (tahan tegangan), ID arus bocor kontinyu, RDS (on) dina résistansi, kapasitansi input Ciss (kapasitas simpang), faktor kualitas FOM = Ron * Qg, jsb.

(2) Numutkeun prosés béda, éta dibagi kana TrenchMOS: lombang MOSFET, utamana dina widang tegangan low dina 100V; SGT (Split Gate) MOSFET: pamisah Gerbang MOSFET, utamana dina widang tegangan sedeng jeung low dina 200V; SJ MOSFET: super simpang MOSFET, utamana dina widang tegangan High 600-800V;

Dina catu daya switching, kayaning sirkuit open-solokan, solokan disambungkeun ka beban gembleng, nu disebut open-solokan. Dina sirkuit open-solokan, euweuh urusan sabaraha luhur tegangan beban disambungkeun, arus beban bisa diaktipkeun jeung mareuman. Ieu mangrupakeun alat switching analog idéal. Ieu prinsip MOSFET salaku alat switching.

Dina watesan pangsa pasar, MOSFETs ampir kabéh ngumpul di leungeun pabrik internasional utama. Diantarana, Infineon ngagaduhan IR (American International Rectifier Company) dina taun 2015 sareng janten pamimpin industri. ON Semiconductor ogé réngsé akuisisi Fairchild Semiconductor dina bulan Séptember 2016. , Pangsa pasar ucul ka tempat kadua, lajeng rankings jualan éta Renesas, Toshiba, IWC, ST, Vishay, Anshi, Magna, jsb;

Merek MOSFET mainstream dibagi kana sababaraha séri: Amérika, Jepang sareng Korea.

runtuyan Amérika: Infineon, IR, Fairchild, ON Semiconductor, ST, TI, pi, AOS, jsb;

Jepang: Toshiba, Renesas, ROHM, jsb;

runtuyan Korea: Magna, KEC, AUK, Morina Hiroshi, Shinan, KIA

kategori pakét MOSFET

Numutkeun cara dipasang dina papan PCB, aya dua jinis pakét MOSFET utama: plug-in (Through Hole) sareng permukaan gunung (Surface Mount). "

Jenis plug-in hartina pin MOSFET ngaliwatan liang ningkatna dewan PCB sarta dilas kana dewan PCB. Bungkusan plug-in umum kalebet: pakét in-line ganda (DIP), pakét outline transistor (TO), sareng pakét pin grid array (PGA).

Bungkusan plug-in

Permukaan ningkatna nyaéta dimana pin MOSFET sareng flange dissipation panas dilas kana hampang dina permukaan papan PCB. bungkusan permukaan Gunung has ngawengku: transistor outline (D-PAK), leutik outline transistor (SOT), pakét outline leutik (SOP), quad pakét datar (QFP), palastik leaded chip carrier (PLCC), jsb.

pakét Gunung permukaan

Kalayan ngembangkeun téknologi, papan PCB sapertos motherboard sareng kartu grafik ayeuna nganggo bungkusan plug-in anu kirang langsung, sareng langkung seueur bungkusan permukaan dipasang.

1. Dual in-line pakét (DIP)

Paket DIP gaduh dua jajar pin sareng kedah diselapkeun kana stop kontak chip kalayan struktur DIP. Metoda derivasi nyaeta SDIP (Shrink DIP), nu mangrupakeun pakét ganda-di-garis ngaleutikan. Dénsitas pin 6 kali langkung luhur tibatan DIP.

Bentuk struktur bungkusan DIP kalebet: multi-lapisan keramik dual-in-line DIP, single-layer keramik dual-in-line DIP, lead frame DIP (kaasup tipe sealing kaca-keramik, tipe struktur encapsulation plastik, keramik low-lebur kaca encapsulation. tipe) jeung sajabana Ciri tina bungkusan DIP téh nya éta bisa kalayan gampang ngawujudkeun ngaliwatan-liang las papan PCB sarta ngabogaan kasaluyuan alus kalawan motherboard nu.

Nanging, kusabab aréa bungkusan sareng kandelna kawilang ageung, sareng pinna gampang ruksak nalika prosés nyolok sareng cabut, réliabilitasna kirang. Dina waktu nu sarua, alatan pangaruh prosés, jumlah pin umumna henteu ngaleuwihan 100. Ku alatan éta, dina prosés integrasi luhur industri éléktronik, bungkusan DIP geus laun ditarik ti panggung sajarah.

2. Paket Outline Transistor (TO)

Spésifikasi bungkusan awal, sapertos TO-3P, TO-247, TO-92, TO-92L, TO-220, TO-220F, TO-251, jsb sadayana mangrupikeun desain bungkusan plug-in.

TO-3P / 247: Éta mangrupikeun bentuk bungkusan anu biasa dianggo pikeun MOSFET tegangan sedeng-tinggi sareng MOSFET arus tinggi. Produkna ngagaduhan ciri tegangan tahan tinggi sareng résistansi ngarecahna anu kuat. .

TO-220 / 220F: TO-220F mangrupakeun pakét pinuh palastik, sarta teu perlu pikeun nambahkeun hiji Pad insulating nalika masang eta dina radiator a; TO-220 ngabogaan lambaran logam disambungkeun ka pin tengah, sarta pad insulating diperlukeun nalika masang radiator. MOSFET tina dua gaya pakét ieu gaduh penampilan anu sami sareng tiasa dianggo silih ganti. .

TO-251: Produk rangkep ieu utamana dipaké pikeun ngurangan biaya jeung ngurangan ukuran produk. Ieu utamana dipaké dina lingkungan kalayan tegangan sedeng jeung arus tinggi handap 60A jeung tegangan luhur handap 7N. .

TO-92: pakét ieu ngan dipaké pikeun MOSFET-tegangan low (ayeuna handap 10A, tahan tegangan handap 60V) jeung tegangan tinggi 1N60/65, guna ngurangan biaya.

Dina taun-taun ayeuna, kusabab biaya las anu luhur tina prosés bungkusan plug-in sareng kinerja dissipation panas inferior kana produk jenis patch, paménta di pasar gunung permukaan terus ningkat, anu ogé nyababkeun ngembangkeun bungkusan TO. kana bungkusan permukaan gunung.

TO-252 (ogé disebut D-PAK) sareng TO-263 (D2PAK) duanana mangrupikeun bungkusan gunung permukaan.

TO ngarangkep penampilan produk

TO252 / D-PAK mangrupikeun pakét chip plastik, anu biasa dianggo pikeun bungkusan transistor kakuatan sareng chip stabilisasi tegangan. Ieu salah sahiji pakét mainstream ayeuna. MOSFET anu nganggo metode bungkusan ieu ngagaduhan tilu éléktroda, gerbang (G), solokan (D), sareng sumber (S). Pin solokan (D) dipotong sareng henteu dianggo. Gantina, tilelep panas dina tonggong dipaké salaku solokan (D), nu langsung dilas ka PCB nu. Di hiji sisi, éta dipaké pikeun kaluaran arus badag, sarta di sisi séjén, éta dissipates panas ngaliwatan PCB nu. Ku alatan éta, aya tilu D-PAK hampang on PCB, sarta solokan (D) Pad leuwih badag. Spésifikasi bungkusanna nyaéta kieu:

TO-252/D-PAK ukuran pakét spésifikasi

TO-263 mangrupakeun varian TO-220. Ieu utamana dirancang pikeun ngaronjatkeun efisiensi produksi jeung dissipation panas. Ieu ngarojong arus jeung tegangan pisan tinggi. Éta langkung umum dina MOSFET arus tinggi tegangan sedeng di handap 150A sareng di luhur 30V. Salian D2PAK (TO-263AB), éta ogé kalebet TO263-2, TO263-3, TO263-5, TO263-7 sareng gaya sanésna, anu sahandapeun TO-263, utamina kusabab jumlah sareng jarak pin anu béda. .

TO-263 / D2PAK ukuran pakét spésifikasis

3. Paket Pin grid array (PGA)

Aya sababaraha pin Asép Sunandar Sunarya pasagi jero sarta luar chip PGA (Pin Grid Array Paket). Unggal pin Asép Sunandar Sunarya pasagi disusun dina jarak nu tangtu sabudeureun chip. Gumantung kana jumlah pin, éta bisa ngawujud kana 2 nepi ka 5 bunderan. Salila instalasi, ngan selapkeun chip kana stop kontak PGA husus. Cai mibanda kaunggulan gampang plugging na unplugging jeung reliabilitas tinggi, sarta bisa adaptasi jeung frékuénsi luhur.

gaya pakét PGA

Kalolobaan substrat chip na dijieun tina bahan keramik, sarta sababaraha ngagunakeun résin plastik husus salaku substrat. Dina hal téknologi, jarak puseur pin biasana 2.54mm, sareng jumlah pinna ti 64 dugi ka 447. Ciri tina bungkusan sapertos kieu nyaéta yén langkung alit daérah bungkusan (volume), langkung handap konsumsi kakuatan (kinerja). ) éta bisa tahan, sarta sabalikna. Gaya bungkusan chip ieu langkung umum dina dinten awal, sareng seueur dianggo pikeun bungkusan produk konsumsi kakuatan tinggi sapertos CPU. Salaku conto, Intel urang 80486 sareng Pentium sadayana nganggo gaya bungkusan ieu; eta teu lega diadopsi ku pabrik MOSFET.

4. Paket Transistor Outline Leutik (SOT)

SOT (Leutik Out-Line Transistor) mangrupakeun tipe patch pakét transistor kakuatan leutik, utamana kaasup SOT23, SOT89, SOT143, SOT25 (ie SOT23-5), jsb SOT323, SOT363 / SOT26 (ie SOT23-6) jeung tipe séjén nyaéta diturunkeun, nu ukuranana leuwih leutik batan pakét TO.

Jenis pakét SOT

SOT23 mangrupikeun pakét transistor anu biasa dianggo sareng tilu pin ngawangun jangjang, nyaéta kolektor, emitor sareng basa, anu didaptarkeun dina dua sisi sisi panjang komponén. Di antarana, emitor jeung basa aya dina sisi sarua. Éta umum dina transistor kakuatan rendah, transistor pangaruh medan sareng transistor komposit sareng jaringan résistor. Aranjeunna mibanda kakuatan alus tapi solderability goréng. Penampilan dipidangkeun dina Gambar (a) di handap.

SOT89 boga tilu pin pondok disebarkeun dina hiji sisi transistor nu. Sisi séjén nyaéta tilelep panas logam disambungkeun ka dasarna pikeun ngaronjatkeun kamampuhan dissipation panas. Biasana dina transistor dipasang permukaan kakuatan silikon sareng cocog pikeun aplikasi kakuatan anu langkung luhur. Penampilan dipidangkeun dina Gambar (b) ieu di handap. .

SOT143 boga opat pin ngawangun jangjang pondok, nu dipingpin kaluar ti dua sisi. Tungtung lega tina pin nyaeta collector nu. Jenis pakét ieu umum dina transistor frékuénsi luhur, sareng penampilanna dipidangkeun dina Gambar (c) di handap ieu. .

SOT252 mangrupakeun transistor kakuatan tinggi kalawan tilu pin ngarah ti hiji sisi, sarta pin tengah pondok tur mangrupakeun collector. Nyambung ka pin gedé dina tungtung séjén, nu mangrupakeun lambar tambaga pikeun dissipation panas, sarta penampilan na ditémbongkeun saperti dina Gambar (d) di handap.

Babandingan penampilan pakét SOT umum

Opat-terminal SOT-89 MOSFET ilahar dipaké dina motherboards. Spésifikasi sareng dimensina nyaéta kieu:

SOT-89 MOSFET ukuran spésifikasi (unit: mm)

5. Paket Outline Leutik (SOP)

SOP (Paket Out-Line Leutik) mangrupa salah sahiji bungkusan permukaan Gunung, disebut oge SOL atanapi DFP. Pin ditarik kaluar tina dua sisi bungkusan dina bentuk jangjang manuk camar (bentuk L). Bahanna plastik sareng keramik. Standar bungkusan SOP kalebet SOP-8, SOP-16, SOP-20, SOP-28, jsb. Angka saatos SOP nunjukkeun jumlah pin. Paling bungkusan MOSFET SOP ngadopsi spésifikasi SOP-8. Industri sering ngaleungitkeun "P" sareng disingget janten SO (Small Out-Line).

Ukuran pakét SOP-8

SO-8 munggaran dikembangkeun ku PHILIP Company. Hal ieu rangkep dina plastik, teu boga dissipation panas plat handap, sarta ngabogaan dissipation panas goréng. Biasana dianggo pikeun MOSFET kakuatan-rendah. Engké, spésifikasi baku kayaning TSOP (Thin Small Outline Package), VSOP (Very Small Outline Package), SSOP (Shrink SOP), TSSOP (Thin Shrink SOP), jsb laun-laun diturunkeun; diantarana, TSOP na TSSOP ilahar dipaké dina bungkusan MOSFET.

SOP diturunkeun spésifikasi ilahar dipaké pikeun MOSFETs

6. Paket Quad Datar (QFP)

Jarak antara pin chip dina QFP (Pakét Quad Datar Plastik) pakét pisan leutik sarta pin pisan ipis. Hal ieu umumna dipaké dina skala badag atawa ultra-ageung sirkuit terpadu, sarta jumlah pin umumna leuwih ti 100. Chips rangkep dina formulir ieu kedah nganggo SMT téhnologi ningkatna permukaan pikeun solder chip ka motherboard nu. Metoda bungkusan ieu opat ciri utama: ① Ieu cocog pikeun SMD permukaan ningkatna téhnologi masang wiring on PCB circuit boards; ② Ieu cocog pikeun pamakéan frékuénsi luhur; ③ Gampang beroperasi sareng gaduh réliabilitas anu luhur; ④ Babandingan antara aréa chip sarta aréa bungkusan leutik. Sapertos metode bungkusan PGA, metode bungkusan ieu ngabungkus chip dina pakét plastik sareng teu tiasa ngaleungitkeun panas anu dibangkitkeun nalika chip berpungsi dina waktosna. Ieu ngawatesan pamutahiran kinerja MOSFET; sareng bungkusan palastik sorangan ningkatkeun ukuran alat, anu henteu nyumponan sarat pikeun ngembangkeun semikonduktor dina arah anu hampang, ipis, pondok, sareng alit. Salaku tambahan, metode bungkusan jinis ieu dumasar kana chip tunggal, anu ngagaduhan masalah efisiensi produksi rendah sareng biaya bungkusan anu luhur. Ku alatan éta, QFP leuwih cocog pikeun pamakéan dina logika digital sirkuit LSI kayaning microprocessors / Gerbang arrays, sarta ogé cocog pikeun bungkusan analog produk circuit LSI kayaning processing sinyal VTR jeung ngolah sinyal audio.

7. Paket datar Quad tanpa lead (QFN)

Paket QFN (Quad Flat Non-leaded package) dilengkepan kontak éléktroda dina opat sisi. Kusabab euweuh lead, aréa ningkatna leuwih leutik batan QFP sarta jangkungna leuwih handap QFP. Di antarana, QFN keramik disebut oge LCC (Leadless Chip Carriers), sarta low-ongkos palastik QFN ngagunakeun kaca epoxy résin dicitak bahan dasar substrat disebut plastik LCC, PCLC, P-LCC, jsb Ieu mangrupa munculna permukaan Gunung chip bungkusan. téhnologi kalawan ukuran pad leutik, volume leutik, sarta plastik salaku bahan sealing. QFN utamana dipaké pikeun bungkusan circuit terpadu, sarta MOSFET moal dipaké. Sanajan kitu, kusabab Intel ngajukeun supir terpadu jeung solusi MOSFET, dibuka DrMOS dina pakét QFN-56 ("56" nujul kana 56 pin sambungan dina tonggong chip).

Ieu kudu dicatet yén pakét QFN boga konfigurasi kalungguhan éksternal sami salaku pakét outline leutik ultra-ipis (TSSOP), tapi ukuranana 62% leuwih leutik batan TSSOP. Numutkeun data modeling QFN, kinerja termal na nyaeta 55% leuwih luhur ti éta bungkusan TSSOP, sarta kinerja listrik na (induktansi na capacitance) anu 60% na 30% leuwih luhur ti bungkusan TSSOP mungguh. The disadvantage pangbadagna nyaéta yén éta téh hésé ngalereskeun.

DrMOS dina pakét QFN-56

Tradisional diskrit DC / DC step-down switching catu daya teu bisa minuhan sarat pikeun dénsitas kakuatan luhur, atawa maranéhna bisa ngajawab masalah épék parameter parasit dina frékuénsi switching tinggi. Kalayan inovasi sareng kamajuan téknologi, parantos janten kanyataan pikeun ngahijikeun supir sareng MOSFET pikeun ngawangun modul multi-chip. Metoda integrasi ieu bisa ngahemat spasi considerable jeung ningkatkeun dénsitas konsumsi kakuatan. Ngaliwatan optimasi supir sareng MOSFET, éta parantos janten kanyataan. Efisiensi kakuatan sareng arus DC kualitas luhur, ieu mangrupikeun IC supir terpadu DrMOS.

Renesas 2nd generasi DrMOS

The QFN-56 pakét leadless ngajadikeun DrMOS impedansi termal pisan low; kalawan beungkeutan kawat internal tur desain klip tambaga, wiring PCB éksternal bisa minimal, kukituna ngurangan induktansi sarta lalawanan. Sajaba ti éta, prosés MOSFET silikon jero-kanal dipaké ogé bisa nyata ngurangan konduksi, switching jeung karugian muatan Gerbang; éta cocog jeung rupa-rupa Controllers, bisa ngahontal modus operasi béda, sarta ngarojong mode konversi fase aktif APS (Auto Phase Switching). Salian bungkusan QFN, bungkusan datar no-lead bilateral (DFN) ogé mangrupikeun prosés bungkusan éléktronik énggal anu parantos seueur dianggo dina sababaraha komponén ON Semiconductor. Dibandingkeun sareng QFN, DFN gaduh éléktroda timbal-kaluar pangsaeutikna dina dua sisi.

8. Palastik Lead Chip Carrier (PLCC)

PLCC (Plastic Quad Flat Package) ngabogaan wangun pasagi sarta leuwih leutik batan pakét DIP. Cai mibanda 32 pin kalawan pin sabudeureun. Pin dipingpin kaluar tina opat sisi bungkusan dina bentuk T. Éta mangrupikeun produk plastik. Jarak puseur pin nyaeta 1,27mm, sarta jumlah pin dibasajankeun 18 ka 84. Pin J ngawangun teu gampang cacad sarta gampang beroperasi ti QFP, tapi inspeksi penampilan sanggeus las leuwih hese. Bungkusan PLCC cocog pikeun masang kabel dina PCB nganggo téknologi pemasangan permukaan SMT. Cai mibanda kaunggulan ukuran leutik sarta reliabilitas tinggi. Bungkusan PLCC kawilang umum sareng dianggo dina logika LSI, DLD (atanapi alat logika program) sareng sirkuit sanés. Bentuk bungkusan ieu sering dianggo dina motherboard BIOS, tapi ayeuna kirang umum dina MOSFET.

Encapsulation sareng perbaikan pikeun perusahaan mainstream

Alatan trend ngembangkeun tegangan lemah sareng arus tinggi dina CPUs, MOSFETs diwajibkeun gaduh arus kaluaran badag, low on-lalawanan, generasi panas low, dissipation panas gancang, sarta ukuran leutik. Salian ningkatkeun téknologi produksi chip sareng prosés, pabrik MOSFET ogé terus ningkatkeun téknologi bungkusan. Dina dasar kasaluyuan jeung spésifikasi penampilan baku, aranjeunna ngajukeun wangun bungkusan anyar jeung ngadaptar ngaran mérek dagang pikeun bungkusan anyar maranéhna ngamekarkeun.

1, RENESAS WPAK, LFPAK sareng bungkusan LFPAK-I

WPAK mangrupikeun pakét radiasi panas tinggi anu dikembangkeun ku Renesas. Ku imitating pakét D-PAK, chip heat sink dilas kana motherboard nu, sarta panas dissipated ngaliwatan motherboard nu, ku kituna pakét leutik WPAK ogé bisa ngahontal arus kaluaran D-PAK. WPAK-D2 ngarangkep dua MOSFET tinggi / rendah pikeun ngirangan induktansi kabel.

Ukuran pakét Renesas WPAK

LFPAK sareng LFPAK-I mangrupikeun dua bungkusan faktor bentuk leutik anu dikembangkeun ku Renesas anu cocog sareng SO-8. LFPAK sami sareng D-PAK, tapi langkung alit tibatan D-PAK. LFPAK-i nempatkeun panas tilelep ka luhur pikeun dissipate panas ngaliwatan heat sink.

Renesas LFPAK na LFPAK-I bungkusan

2. Vishay Power-PAK sareng bungkusan Polar-PAK

Power-PAK mangrupikeun nami pakét MOSFET anu didaptarkeun ku Vishay Corporation. Power-PAK ngawengku dua spésifikasi: Power-PAK1212-8 jeung Power-PAK SO-8.

Vishay Power-PAK1212-8 pakét

Vishay Power-PAK SO-8 pakét

Polar PAK mangrupikeun pakét alit kalayan dissipation panas dua sisi sareng mangrupikeun salah sahiji téknologi bungkusan inti Vishay. PAK Polar sami sareng pakét biasa-8. Cai mibanda titik dissipation dina duanana sisi luhur jeung handap iket. Teu gampang pikeun ngumpulkeun panas di jero bungkusan sareng tiasa ningkatkeun dénsitas arus operasi ka dua kali tina SO-8. Ayeuna, Vishay parantos ngalisensikeun téknologi Polar PAK ka STMicroelectronics.

Paket Vishay Polar PAK

3. Onsemi SO-8 na WDFN8 pakét kalungguhan datar

ON Semiconductor parantos ngembangkeun dua jinis MOSFET timah datar, diantarana timah datar anu cocog sareng SO-8 dianggo ku seueur papan. ON Semiconductor anu nembe diluncurkeun NVMx sareng NVTx kakuatan MOSFET nganggo pakét DFN5 (SO-8FL) sareng WDFN8 kompak pikeun ngaminimalkeun karugian konduksi. Éta ogé gaduh QG anu rendah sareng kapasitansi pikeun ngaminimalkeun karugian supir.

ON Semikonduktor SO-8 Datar Diterangkeun Paket

ON pakét Semikonduktor WDFN8

4. NXP LFPAK jeung bungkusan QLPAK

NXP (baheulana Philps) parantos ningkatkeun téknologi bungkusan SO-8 kana LFPAK sareng QLPAK. Di antarana, LFPAK dianggap pakét SO-8 kakuatan paling dipercaya di dunya; bari QLPAK boga ciri ukuran leutik jeung efisiensi dissipation panas luhur. Dibandingkeun sareng SO-8 biasa, QLPAK nempatan papan PCB 6 * 5mm sareng résistansi termal 1.5k / W.

NXP LFPAK pakét

bungkusan NXP QLPAK

4. pakét ST Semiconductor PowerSO-8

Téknologi kemasan chip MOSFET kakuatan STMicroelectronics kalebet SO-8, PowerSO-8, PowerFLAT, DirectFET, PolarPAK, jsb. Di antarana, Power SO-8 mangrupikeun vérsi anu ditingkatkeun tina SO-8. Salaku tambahan, aya PowerSO-10, PowerSO-20, TO-220FP, H2PAK-2 sareng bungkusan sanésna.

pakét STMicroelectronics Power SO-8

5. Fairchild Semikonduktor Power 56 bungkusan

Power 56 mangrupikeun nami ekslusif Farichild, sareng nami resmina nyaéta DFN5×6. Wewengkon bungkusanna tiasa dibandingkeun sareng TSOP-8 anu biasa dianggo, sareng pakét ipis ngahémat jangkungna clearance komponén, sareng desain Thermal-Pad di handapeun ngirangan résistansi termal. Ku alatan éta, loba pabrik alat kakuatan geus deployed DFN5 × 6.

Fairchild Power 56 pakét

6. Panyaarah internasional (IR) pakét FET langsung

Direct FET nyadiakeun cooling luhur efisien dina SO-8 atawa tapak suku leutik tur cocog pikeun AC-DC jeung DC-DC aplikasi konversi kakuatan dina komputer, laptop, telekomunikasi jeung alat éléktronik konsumén. Konstruksi tiasa logam DirectFET nyayogikeun dissipation panas dua sisi, sacara efektif ngagandakeun kamampuan nanganan ayeuna tina konverter Buck DC-DC frekuensi tinggi dibandingkeun bungkusan diskrit plastik standar. Paket Direct FET mangrupakeun tipe sabalikna-dipasang, jeung solokan (D) heat sink nyanghareup ka luhur jeung ditutupan ku cangkang logam, ngaliwatan nu panas dissipated. bungkusan FET langsung greatly ngaronjatkeun dissipation panas sarta nyokot up kirang spasi kalayan dissipation panas alus.

nyimpulkeun

Dina mangsa nu bakal datang, sakumaha industri manufaktur éléktronik terus ngamekarkeun dina arah ultra-ipis, miniaturization, tegangan low, sarta arus tinggi, penampilan jeung struktur bungkusan internal MOSFET ogé bakal robah jadi hadé adaptasi jeung kaperluan ngembangkeun manufaktur. industri. Salaku tambahan, pikeun nurunkeun ambang pilihan pikeun produsén éléktronik, tren pangembangan MOSFET dina arah modularisasi sareng bungkusan tingkat sistem bakal langkung atra, sareng produk bakal ngembangkeun sacara koordinasi tina sababaraha dimensi sapertos kinerja sareng biaya. . Paket mangrupa salah sahiji faktor rujukan penting pikeun pilihan MOSFET. Produk éléktronik anu béda gaduh syarat listrik anu béda, sareng lingkungan pamasangan anu béda ogé ngabutuhkeun spésifikasi ukuran anu cocog. Dina seleksi sabenerna, kaputusan kudu dijieun nurutkeun pangabutuh sabenerna dina prinsip umum. Sababaraha sistem éléktronik diwatesan ku ukuran PCB sareng jangkungna internal. Salaku conto, suplai kakuatan modul sistem komunikasi biasana nganggo bungkusan DFN5 * 6 sareng DFN3 * 3 kusabab larangan jangkungna; dina sababaraha catu daya ACDC, desain ultra-ipis atawa alatan watesan cangkang cocog pikeun assembling TO220 rangkep kakuatan MOSFETs. Dina waktu ieu, nu pin bisa langsung diselapkeun kana akar, nu teu cocog pikeun TO247 produk rangkep; sababaraha desain ultra-ipis merlukeun pin alat ngagulung sarta diteundeun datar, nu baris ngaronjatkeun pajeulitna pilihan MOSFET.

Kumaha carana milih MOSFET

Insinyur sakali nyarios ka kuring yén anjeunna henteu pernah ningali halaman kahiji tina lambar data MOSFET sabab inpormasi "praktis" ngan ukur muncul dina halaman kadua sareng salajengna. Ampir unggal kaca dina lambar data MOSFET ngandung émbaran berharga pikeun désainer. Tapi éta henteu salawasna jelas kumaha napsirkeun data anu disayogikeun ku produsén.

Tulisan ieu ngajelaskeun sababaraha spésifikasi konci MOSFET, kumaha dinyatakeun dina lembar data, sareng gambar anu jelas anu anjeun kedah ngartos. Kawas kalolobaan alat éléktronik, MOSFETs kapangaruhan ku suhu operasi. Janten penting pikeun ngartos kaayaan tés dimana indikator anu disebatkeun diterapkeun. Éta ogé penting pikeun ngarti naha indikator anu anjeun tingali dina "Perkenalan Produk" mangrupikeun nilai "maksimum" atanapi "khas", sabab sababaraha lambar data henteu jelas.

Kelas tegangan

Karakteristik utama anu nangtukeun MOSFET nyaéta tegangan sumber solokan VDS, atanapi "tegangan ngarecahna sumber solokan", nyaéta tegangan anu paling luhur anu tiasa tahan MOSFET tanpa karusakan nalika gerbang dihubungkeun pondok ka sumber sareng arus solokan. nyaeta 250μA. . VDS disebut oge "tegangan maksimum absolut dina 25 ° C", Tapi hal anu penting pikeun inget yen tegangan mutlak ieu gumantung hawa, tur biasana aya "koefisien hawa VDS" dina lambar data. Anjeun oge kudu ngarti yén VDS maksimum nyaéta tegangan DC ditambah sagala paku tegangan jeung ripples nu bisa hadir dina sirkuit. Contona, upami anjeun nganggo alat 30V dina catu daya 30V kalayan spike 100mV, 5ns, teganganna bakal ngaleuwihan wates maksimum alat sareng alat tiasa asup kana mode longsoran. Dina hal ieu, reliabilitas MOSFET teu tiasa dijamin. Dina suhu luhur, koefisien suhu tiasa sacara signifikan ngarobih tegangan ngarecahna. Salaku conto, sababaraha MOSFET saluran N kalayan rating tegangan 600V gaduh koefisien suhu anu positif. Nalika aranjeunna ngadeukeutan suhu simpang maksimumna, koefisien suhu nyababkeun MOSFET ieu kalakuanana sapertos MOSFET 650V. Loba aturan desain pamaké MOSFET merlukeun faktor derating 10% nepi ka 20%. Dina sababaraha desain, tempo yén tegangan ngarecahna sabenerna 5% nepi ka 10% leuwih luhur ti nilai dipeunteun dina 25 ° C, margin design mangpaat pakait bakal ditambahkeun kana desain sabenerna, nu pisan mangpaatna pikeun desain. Sarua pentingna pikeun pilihan MOSFET anu leres nyaéta ngartos peran tegangan sumber gerbang VGS nalika prosés konduksi. tegangan Ieu tegangan nu ensures konduksi pinuh ku MOSFET dina kaayaan RDS maksimum (on). Ieu naha on-lalawanan sok patali jeung tingkat VGS, sarta ngan dina tegangan ieu alat nu bisa dihurungkeun. Konsékuansi desain penting nyaéta yén anjeun teu bisa ngahurungkeun MOSFET pinuh on kalawan tegangan leuwih handap VGS minimum dipaké pikeun ngahontal RDS (on) rating. Contona, pikeun ngajalankeun MOSFET pinuh on ku mikrokontroler 3.3V, Anjeun kudu bisa ngahurungkeun MOSFET dina VGS = 2.5V atawa handap.

On-resistance, muatan gerbang, sarta "figure of merit"

Dina lalawanan MOSFET sok ditangtukeun dina hiji atawa leuwih tegangan gate-ka-sumber. The maksimum RDS (on) wates bisa jadi 20% ka 50% leuwih luhur ti nilai has. Wates maksimum RDS(on) biasana nujul kana nilai dina suhu simpang 25°C. Dina hawa nu leuwih luhur, RDS (on) bisa ningkat ku 30% nepi ka 150%, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1. Kusabab RDS (on) robah kalawan suhu jeung nilai lalawanan minimum teu bisa dijamin, detecting ayeuna dumasar RDS (on) henteu. métode pisan akurat.

Gambar 1 RDS(on) naek kalawan suhu dina rentang 30% nepi ka 150% tina suhu operasi maksimum

Dina lalawanan penting pisan pikeun MOSFET saluran N sareng saluran P. Dina ngalihkeun catu daya, Qg mangrupikeun kriteria pamilihan konci pikeun MOSFET saluran-N anu dianggo dina ngalihkeun catu daya sabab Qg mangaruhan karugian switching. Karugian ieu gaduh dua épék: hiji waktos gentos anu mangaruhan MOSFET sareng mareuman; anu sanésna nyaéta énergi anu dipikabutuh pikeun ngecas kapasitansi gerbang salami unggal prosés switching. Hiji hal anu kudu diémutan nyaéta yén Qg gumantung kana tegangan sumber gerbang, sanaos nganggo Vgs anu langkung handap ngirangan karugian saklar. Salaku cara gancang pikeun ngabandingkeun MOSFET dimaksudkeun pikeun pamakéan dina switching aplikasi, désainer mindeng ngagunakeun rumus tunggal diwangun ku RDS (on) pikeun leungitna konduksi jeung Qg pikeun switching karugian: RDS (on) xQg. Ieu "tokoh istighfar" (FOM) nyimpulkeun kinerja alat sareng ngamungkinkeun MOSFET dibandingkeun dina hal nilai has atanapi maksimal. Pikeun mastikeun hiji ngabandingkeun akurat sakuliah alat, anjeun kudu pastikeun yén VGS sarua dipaké pikeun RDS (on) sarta Qg, sarta yén nilai has tur maksimum teu lumangsung dicampurkeun babarengan dina publikasi. FOM handap bakal mere Anjeun kinerja hadé dina ngaganti aplikasi, tapi teu dijamin. Hasil babandingan pangalusna ngan bisa dimeunangkeun dina sirkuit sabenerna, sarta dina sababaraha kasus sirkuit bisa jadi kudu rupa-katala pikeun tiap MOSFET. Dipeunteun arus jeung kakuatan dissipation, dumasar kana kaayaan test béda, paling MOSFETs boga hiji atawa leuwih arus solokan kontinyu dina lambar data. Anjeun bakal hoyong ningali lambar data sacara saksama pikeun terang naha ratingna aya dina suhu kasus anu ditangtukeun (contona TC=25°C), atanapi suhu lingkungan (contona TA=25°C). Mana tina nilai ieu paling relevan bakal gumantung kana ciri alat jeung aplikasi (tingali Gambar 2).

Sadaya nilai arus sareng kakuatan maksimum mutlak mangrupikeun data nyata

angka 2 Sadaya nilai arus jeung kakuatan maksimum mutlak anu data nyata

Pikeun alat-alat anu dipasang di permukaan leutik anu dianggo dina alat genggam, tingkat ayeuna anu paling relevan tiasa dina suhu ambien 70°C. Pikeun alat-alat badag kalawan sinks panas sarta cooling hawa kapaksa, tingkat ayeuna di TA = 25 ℃ bisa jadi ngadeukeutan ka kaayaan sabenerna. Kanggo sababaraha alat, paeh tiasa ngadamel langkung arus dina suhu simpang maksimalna tibatan wates pakét. Dina sababaraha lambar data, tingkat ayeuna "die-limited" ieu mangrupikeun inpormasi tambahan pikeun tingkat ayeuna "pakét-wates", anu tiasa masihan anjeun ide ngeunaan kateguhan paeh. Pertimbangan anu sami dilarapkeun ka dissipation kakuatan kontinyu, anu henteu ngan ukur gumantung kana suhu tapi ogé dina waktosna. Bayangkeun hiji alat beroperasi terus-terusan dina PD = 4W salila 10 detik dina TA = 70 ℃. Naon anu janten periode waktos "kontinyu" bakal rupa-rupa dumasar kana pakét MOSFET, janten anjeun badé nganggo plot impedansi transien termal anu dinormalisasi tina lembar data pikeun ningali kumaha dissipation kakuatan saatos 10 detik, 100 detik, atanapi 10 menit. . Ditémbongkeun saperti dina Gambar 3, koefisien lalawanan termal alat husus ieu sanggeus pulsa 10 detik kira 0,33, nu hartina sakali pakét ngahontal jenuh termal sanggeus kira 10 menit, kapasitas dissipation panas alat ngan 1,33W tinimbang 4W. . Sanajan kapasitas dissipation panas alat bisa ngahontal ngeunaan 2W dina cooling alus.

Gambar 3 Résistansi termal MOSFET nalika pulsa kakuatan diterapkeun

Nyatana, urang tiasa ngabagi cara milih MOSFET kana opat léngkah.

Lengkah kahiji: pilih saluran N atawa saluran P

Léngkah munggaran dina milih alat anu pas pikeun desain anjeun nyaéta mutuskeun nganggo saluran N atanapi MOSFET saluran P. Dina aplikasi kakuatan has, nalika MOSFET disambungkeun ka taneuh jeung beban disambungkeun ka tegangan mains, MOSFET ngabentuk switch low-sisi. Dina saklar sisi handap, MOSFET saluran N kedah dianggo kusabab pertimbangan tegangan anu diperyogikeun pikeun mareuman atanapi ngahurungkeun alat. Nalika MOSFET disambungkeun ka beus jeung beban kana taneuh, a switch tinggi-sisi dipaké. MOSFET P-kanal biasana dipaké dina topologi ieu, nu ogé alatan tinimbangan tegangan drive. Pikeun milih alat anu pas pikeun aplikasi anjeun, anjeun kedah nangtukeun voltase anu diperyogikeun pikeun ngajalankeun alat sareng cara anu paling gampang pikeun ngalakukeunana dina desain anjeun. Lengkah saterusna nyaéta nangtukeun rating tegangan diperlukeun, atawa tegangan maksimum alat bisa tahan. Nu leuwih luhur rating tegangan, nu leuwih luhur biaya alat. Numutkeun pangalaman praktis, tegangan dipeunteun kedah langkung ageung tibatan tegangan mains atanapi tegangan beus. Ieu bakal nyadiakeun panyalindungan cukup ku kituna MOSFET moal gagal. Nalika milih MOSFET, perlu pikeun nangtukeun tegangan maksimum anu tiasa ditolerir tina solokan ka sumberna, nyaéta, VDS maksimal. Kadé uninga yén tegangan maksimum hiji MOSFET bisa tahan parobahan suhu. Désainer kedah nguji variasi tegangan dina sakabéh rentang suhu operasi. Tegangan dipeunteun kudu boga margin cukup pikeun nutupan rentang variasi ieu pikeun mastikeun yén sirkuit moal gagal. Faktor kaamanan séjén anu kedah dipertimbangkeun ku insinyur desain kalebet transién tegangan anu disababkeun ku ngagentos éléktronika sapertos motor atanapi trafo. tegangan dipeunteun rupa-rupa pikeun aplikasi béda; ilaharna, 20V pikeun alat portabel, 20-30V pikeun catu daya FPGA, sarta 450-600V pikeun aplikasi 85-220VAC.

Lengkah 2: Nangtukeun arus dipeunteun

Léngkah kadua nyaéta milih rating MOSFET ayeuna. Gumantung kana konfigurasi sirkuit, ieu dipeunteun ayeuna kedah arus maksimum nu beban bisa tahan dina sagala kaayaan. Sarupa jeung kaayaan tegangan, desainer kudu mastikeun yén MOSFET dipilih bisa tahan rating ayeuna ieu, sanajan sistem dibangkitkeun paku ayeuna. Dua kaayaan ayeuna dianggap mode kontinyu sarta spike pulsa. Dina modeu konduksi kontinyu, MOSFET dina kaayaan ajeg, dimana arus ngalir terus ngaliwatan alat. A spike pulsa nujul kana surge badag (atawa spike arus) ngalir ngaliwatan alat. Sakali arus maksimum dina kaayaan ieu ditangtukeun, éta ngan saukur hitungan milih alat anu tiasa ngadamel arus maksimum ieu. Saatos milih arus anu dipeunteun, rugi konduksi ogé kedah diitung. Dina kaayaan sabenerna, MOSFET sanes alat idéal sabab aya leungitna énergi listrik salila prosés konduksi, nu disebut leungitna konduksi. A MOSFET behaves kawas résistor variabel nalika "on", nu ditangtukeun ku RDS (ON) alat jeung robah nyata kalawan suhu. Leungitna kakuatan alat tiasa diitung ku Iload2 × RDS (ON). Kusabab on-resistance robah kalawan suhu, leungitna kakuatan ogé bakal robah proporsional. Nu leuwih luhur tegangan VGS dilarapkeun ka MOSFET, nu leutik RDS (ON) bakal; sabalikna, nu leuwih luhur RDS (ON) bakal. Pikeun desainer sistem, ieu mangrupikeun tempat panyaluran gumantung kana tegangan sistem. Pikeun desain portabel, langkung gampang (sareng langkung umum) ngagunakeun tegangan anu langkung handap, sedengkeun pikeun desain industri, tegangan anu langkung luhur tiasa dianggo. Catet yén résistansi RDS (ON) bakal naek rada ku arus. Variasi dina sababaraha parameter listrik résistor RDS (ON) tiasa dipendakan dina lambaran data téknis anu disayogikeun ku produsén. Téknologi ngagaduhan dampak anu signifikan kana karakteristik alat, sabab sababaraha téknologi condong ningkatkeun RDS (ON) nalika ningkatkeun VDS maksimal. Pikeun téknologi sapertos kitu, upami anjeun badé ngirangan VDS sareng RDS (ON), anjeun kedah ningkatkeun ukuran chip, ku kituna ningkatkeun ukuran pakét anu cocog sareng biaya pangwangunan anu aya hubunganana. Aya sababaraha téknologi dina industri anu nyoba ngadalikeun kanaékan ukuran chip, anu paling penting nyaéta téknologi balancing saluran sareng muatan. Dina téknologi lombang, lombang jero dipasang dina wafer, biasana ditangtayungan pikeun tegangan rendah, pikeun ngirangan RDS (ON). Dina raraga ngurangan dampak VDS maksimum dina RDS (ON), hiji kolom pertumbuhan epitaxial / prosés kolom etching dipaké salila prosés ngembangkeun. Salaku conto, Fairchild Semiconductor parantos ngembangkeun téknologi anu disebut SuperFET anu nambihan léngkah-léngkah manufaktur tambahan pikeun réduksi RDS (ON). Fokus kana RDS (ON) penting sabab nalika tegangan ngarecahna MOSFET standar ningkat, RDS (ON) naék sacara éksponénsial sareng nyababkeun kanaékan ukuran paeh. Prosés SuperFET ngarobah hubungan éksponénsial antara RDS (ON) jeung ukuran wafer kana hubungan linier. Ku cara kieu, alat SuperFET tiasa ngahontal RDS rendah (ON) anu idéal dina ukuran paéh anu alit, sanaos tegangan ngarecahna dugi ka 600V. Hasilna nyaéta ukuran wafer tiasa dikirangan dugi ka 35%. Pikeun pangguna akhir, ieu hartosna pangurangan anu signifikan dina ukuran pakét.

Lengkah Tilu: Nangtukeun Syarat Termal

Léngkah salajengna dina milih MOSFET nyaéta ngitung syarat termal sistem. Désainer kedah mertimbangkeun dua skenario anu béda, skenario anu paling parah sareng skenario dunya nyata. Disarankeun make hasil itungan-kasus awon, sabab hasilna ieu nyadiakeun margin kaamanan nu leuwih gede tur ensures yén sistem moal gagal. Aya ogé sababaraha data pangukuran anu peryogi perhatian dina lambar data MOSFET; kayaning résistansi termal antara simpang semikonduktor sahiji alat rangkep jeung lingkungan, sarta suhu simpang maksimum. Suhu simpang alat sarua jeung suhu ambient maksimum ditambah produk résistansi termal jeung dissipation kakuatan (suhu simpang = suhu ambient maksimum + [résistansi termal × kakuatan dissipation]). Numutkeun persamaan ieu, dissipation kakuatan maksimum sistem bisa direngsekeun, nu sarua jeung I2 × RDS (ON) ku harti. Kusabab desainer geus ditangtukeun arus maksimum nu bakal ngaliwatan alat, RDS (ON) bisa diitung dina suhu béda. Eta sia noting yén nalika kaayaan model termal basajan, désainer ogé kudu mertimbangkeun kapasitas termal tina semikonduktor simpang / bisi alat jeung kasus / lingkungan; ieu merlukeun yén circuit board dicitak jeung pakét teu panas nepi langsung. Ngarecahna longsoran hartina tegangan sabalikna dina alat semikonduktor ngaleuwihan nilai maksimum sarta ngabentuk médan listrik kuat pikeun ngaronjatkeun arus dina alat. Arus ieu bakal ngaleungitkeun kakuatan, ningkatkeun suhu alat, sareng kamungkinan ngarusak alat. Perusahaan semikonduktor bakal ngalaksanakeun tés longsoran dina alat, ngitung tegangan longsoran, atanapi nguji kateguhan alat. Aya dua cara pikeun ngitung tegangan longsoran anu dipeunteun; hiji métode statistik jeung lianna nyaéta itungan termal. Itungan termal loba dipaké sabab leuwih praktis. Seueur perusahaan parantos nyayogikeun detil ngeunaan uji alatna. Contona, Fairchild Semiconductor nyadiakeun "Power MOSFET Avalanche Guidelines" (Power MOSFET Avalanche Guidelines-tiasa diundeur ti ramatloka Fairchild). Salian komputasi, téhnologi ogé boga pangaruh badag dina pangaruh longsoran. Salaku conto, kanaékan ukuran paeh ningkatkeun résistansi longsoran sareng pamustunganana ningkatkeun kakuatan alat. Pikeun pangguna akhir, ieu hartosna nganggo bungkusan anu langkung ageung dina sistem.

Lengkah 4: Nangtukeun kinerja switch

Léngkah ahir dina milih MOSFET nyaéta pikeun nangtukeun kinerja switching MOSFET. Aya seueur parameter anu mangaruhan kinerja switching, tapi anu paling penting nyaéta gerbang / solokan, gerbang / sumber sareng kapasitansi solokan / sumber. Kapasitor ieu nyiptakeun karugian switching dina alat sabab dicas unggal waktos aranjeunna ngalih. Laju switching MOSFET ku kituna ngurangan, sarta efisiensi alat ogé ngurangan. Pikeun ngitung total karugian dina alat nalika ngagentos, desainer kedah ngitung karugian nalika diaktipkeun (Eon) sareng karugian nalika mareuman (Eoff). Total kakuatan saklar MOSFET bisa ditembongkeun ku persamaan di handap ieu: Psw = (Eon + Eoff) × frékuénsi switching. muatan Gerbang (Qgd) boga dampak greatest on kinerja switching. Dumasar pentingna kinerja switching, téknologi anyar terus dikembangkeun pikeun ngajawab masalah switching ieu. Ngaronjatna ukuran chip ngaronjatkeun muatan Gerbang; ieu ngaronjatkeun ukuran alat. Dina raraga ngurangan karugian switching, téhnologi anyar kayaning saluran oksidasi handap kandel geus mecenghul, dimaksudkeun pikeun ngurangan muatan gerbang. Salaku conto, téknologi anyar SuperFET tiasa ngaminimalkeun karugian konduksi sareng ningkatkeun kinerja switching ku cara ngirangan RDS (ON) sareng muatan gerbang (Qg). Ku cara kieu, MOSFETs tiasa Cope jeung transients tegangan-speed tinggi (dv/dt) jeung transients ayeuna (di/dt) salila switching, komo bisa beroperasi reliably dina frékuénsi switching luhur.