降低MOS场效应管Rds(ON)，得到潜在效率，要注意以下因素，Q1=MOS场效应管 Q2=同步整流器 电压驱动控制Q1与Q2相对门极 额外离散元件需求 影响PCB路由 最佳驱动电压振幅需求 仲裁元件对控制Q1与Q2分析 门极源极电压(VGS)相对另一门极源极电压优势 要注意： 本文所有曲线图作为实际应用依据：是从数据表可得典型MOS场效应管性能特性曲线图 MOS场效应管Rds(ON)对门极驱动电压 门极驱动电压对门极电荷的曲线

PowerPAIR封装 PowerPAK® SO-8+PowerPAK 1212-8 PowerPAK 1212-8 尺寸：3mm x 3m 应用于：小电流，低RDS(on)，笔记本电脑10A DC-DC 若：功率密度提高，再节省空间，那么封装内可装2个元件，代替分立单片MOS场效应管； SO-8双芯片MOS场效应管，只能处理负载电流< 5A，但负载电流>10A不可为； 因此设计师提出：提高最大电流+热性能好的封装 封装内装2片分开芯片，电源电路面积即减小； PowerPAIR封装 尺寸 < 单片6 x 5 PowerPAK SO-8 最大电流最高=15A 6 x 5封装面积：60m㎡ PowerPAIR封装面积:6.0mm x 3.7mm=22m㎡ PowerPAIR双芯片功率封装特点 它应用了一种DC-DC降压转换器非对称结构 高边+低边元件优化后，它们的占用面积是一样的；

MOS场效应管并联使用满足条件 1.导通电阻或饱和压降为正温度系数； 2.并联使用MOS场效应管要一致性好； 3.元器件最好选择同一批次的； MOS场效应管导通电阻基本上是正温度系数，因此它比较容易并联使用； IGBT并联使用满足条件 IGBT饱和压降有：正温度系数+负温度系数 1.导通电阻或饱和压降为正温度系数； 2.IGBT正温度系数饱和压降即可实现并联使用，且均流效果很好； 但IGBT负温度系数饱和压降使用并联，很难均流，所以并联使用不可实现；

叠栅MOS场效应管是什么 它是一种新型结构，它的栅电容：电容2个混联； 它作用：抑制短沟道效应； 原因：栅电容小；,叠栅MOS场效应管优势 叠栅MOS场效应管沟道中的电场分布不均匀，界面处在电场有一个峰值，源端电子在此峰值电场加速时，平均速度会很大，电场分布会更加均匀，增加电子平均速度，迁移率提高，增加驱动能力和截止频率，跨导增加，漏端尖峰电场下降，短沟道效应降低，热载流子注入减小，击穿电压增加；

影响MOS场效应管SEB效应的是：寄生晶体管VQ1导通+元件二次击穿特性 因此重离子辐射只是一种触发机制，并与入射粒子种类和剂量无关； 建立SEB模型，可把因入射粒子影响发生的等离子体丝流在源极PN结上偏压； 文献表征：分开背栅短路p源极+n源极，串联不同接触电阻Rp+Rn，实验研究和仿真验证表明可以，元件二次击穿特性决定抗SEB能力； 越高的二次击穿电流和电压，元件抗SEB能力越强； 元件仿真，缓冲层在抗SEB效应中起的作用，即给出一种三缓冲层优化结构；

VDMOS场效应管横向结构设计 它包括几个部份：元胞结构+栅电极结构+结终端结构 设计元胞结构 首先是元胞结构选取，因很容易集中正三角形元胞电场，会降低漏源击穿电压； 六角形元胞对角线与对边距比值<方形元胞对角线与边长比值 可以让电流均匀分布，有很小的曲率效应， 六角形元胞<圆形元胞牺牲率 圆形元胞牺牲率是：A’/Acell， A’=元胞边缘结合处不能流电流的无效区面积 Acel=元胞总面积 此设计：VDMOS场效应管=500 V高压，用正六角形”品”字排列元胞结构;

高压VDMOS场效应管参数有以下几种： 导通电阻+开关时间+外延层厚度及电阻率+阈值电压 1.导通电阻 功率VDMOS场效应管耐压不同时，有着不同的电阻占导通电阻比； 高压VDMOS场效应管，外延层或是说漂移区最主要是：电阻RD和JFET区电阻RJ； 耐压满足时，结构用穿通型，因此外延层厚度减小，若JFET增加合适的宽度，RD与RJ即减小； 2.开关时间 开关时间要得到更好的优化，那么就要从2个问题去解决： 多晶硅栅电阻RG+输入电容Cin都要减小； 多晶硅电阻RG减小解决方案是： 制作过程中多晶硅掺杂剂量提升，设计版图时栅极多晶硅及栅极铝引线接触孔都增加； 输入电容Cin都要减小解决方案是： 输入电容中，主要影响原因是密勒电容CGD，即密勒电容CGD减小，那么就要让栅氧化层厚度tox增加，但阈值电压VTH增大（实际应用中要考虑）；

硅功率二极管PN结压降1.2V，因此消耗很多能量，引起电源效率损失； 太阳能板24V电压+120W电源，为避免回流二极管产生6W功率损失(受控能量5%)， 二极管散热开发冷却系统成本会非常之高； 为了节约成本，解决方案 用工作在开关模式MOS场效应管取代传统功率二极管,MOS场效应管on状态，低漏源电阻； V2=36V交流电源 负载：9Ω电阻RL+25 mH线圈L1 IC1=比较器 D1=二极管 R1=电阻 电源正极>漏极电压负极 IC1产生Q1栅极电压，源极=整流器正极，漏极=负极 用沿晶体管源漏方向传导电流能力；

电子元器件在UIS工作时雪崩损坏模式有2种即寄生三极管导通损坏+热损坏，寄生三极管导通损，即在MOS场效应管内部一个寄生三极管，三级管击穿电压小于MOS场效应管电压，漏源反向电流流过P区，Rp和Rc产生压降值=三极管BJTVBEon，因不一致的局部单元，弱单元因三级管放大作用及基级电流IB增加让局部三极管BJT导通，因此发生失控，栅极电压不足以关断MOS场效应管；

高压场效应管热阻 热阻RΦJA 计算表达式 RΦJA=RΦJC RΦCS RΦSA(3) RΦJC：junction-to-case结至管壳热阻与片基尺寸相关； RΦCS：是用户参数，case-to-sink管壳至汇点热阻与热界面+电隔离相关； RΦSA：是基本散热与空气流动，汇点至环境热阻； 若：无热损耗+元件装于确定铜量电路板上，而没有装在静止空气中板上，此时，热阻(定管壳至汇点+汇点至环境)因电源设计师负责； 半导体数据手册：提供分立封装节至管壳热阻与节至汇点的热阻；