隨著科技的不斷發(fā)展，功率分立器件封裝技術(shù)也在持續(xù)進步。為了提高功率密度和優(yōu)化電源轉(zhuǎn)化效率，封測企業(yè)正在為新產(chǎn)品研發(fā)更先進的封裝工藝、封裝技術(shù)及封裝外形等，例如采用燒結(jié)銀焊接技術(shù)等功率器件封裝技術(shù)、Kelvin引腳封裝及TOLL封裝外形等。 功率器件需要提供更高的效能，以滿足電子產(chǎn)品對功率的需求，減少功率損耗和能源浪費，同時減少器件溫升帶來的產(chǎn)品失效，且需要在工作環(huán)境復雜、工作條件惡劣的情況下，具備高可靠性，以保證產(chǎn)品的正常運行。隨著下游市場的多樣化需求增長，功率分立器件封裝產(chǎn)品也逐漸向定制化和專業(yè)化方向發(fā)展。例如，針對特定領(lǐng)域或特定應用場景，設(shè)計和生產(chǎn)符合其特定需求的封裝測試產(chǎn)品。

本文主要對TOLL及TO-247-4L封裝外形進行簡單介紹。

一、TOLL封裝外形

TOLL(Transistor Outline Leadless) 封裝外形由于其具有小體積、低封裝電阻、低寄生電感、低熱阻、高電流等特點，已經(jīng)在電動自行車、電動摩托車、鋰電保護、通信電源等終端客戶得到廣泛使用。圖1為TOLL封裝外形及內(nèi)部示意圖。

采用TOLL封裝，有如下優(yōu)點：

低的封裝電阻及寄生電感，帶來了更小的導通阻抗、更高的峰值電流以及出色的EMI表現(xiàn)。這可以減少大功率應用中并聯(lián)MOSFET的數(shù)量，并提高功率密度，與TO-263-2L相比封裝電阻降低75%，電流增大一倍。

與TO-263-2L封裝相比，TOLL封裝的PCB占板面積減少了30%，高度減低了50%，電路板空間減少60%，更適合高功率密度應用場合。

與TO-263-2L封裝相比，TOLL 封裝的Source極焊料接觸面積增加了4倍，從而降低了電流密度，避免了高電流和溫度下導致的電遷移，從而提高了可靠性。

出色的散熱性能，帶來的優(yōu)異的溫升表現(xiàn)，提高了產(chǎn)品的可靠性。

圖2? TOLL與TO-263-2L封裝對比圖

二、TO-247-4L封裝外形

隨著MOSFET開關(guān)速度的加快，封裝中的源級焊線產(chǎn)生的寄生電感，對開關(guān)速度產(chǎn)生不利的影響愈發(fā)嚴重，TO-247-4L封裝，能夠?qū)?a target="_blank">柵極驅(qū)動的信號源端子進行Kelvin連接，從而減小封裝中源極線的電感。進一步提高整個系統(tǒng)的效率，使器件能夠在較低的溫度下工作。圖4為TO-247-3L與TO-247-4L驅(qū)動電路對比圖。

? 圖4? TO-247-3L與TO-247-4L驅(qū)動電路對比圖

采用TO-247-4L 這種Kelvin連接封裝，有如下優(yōu)點：

有助于提高MOSFET開關(guān)速度。

MOSFET導通時由于源級焊線產(chǎn)生的寄生電感的存在，會產(chǎn)生反向的感應電壓，該電壓降低了通過柵極和源極的電壓。導通后柵極電壓的下降，降低了導通速度。而在TO-247-4L封裝中，通過MOSFET的VGS電壓幾乎等于驅(qū)動電壓。故與TO-247-3L封裝相比，TO-247-4L封裝更有助于提高MOSFET開關(guān)速度。

可以降低導通損耗。

相比于TO-247-3L，由于TO-247-4L封裝開關(guān)速度更快，開關(guān)損耗大幅度降低，器件的開關(guān)速度越快Kelvin引腳帶來的好處就越多。以龍騰半導體600V/21mΩ產(chǎn)品為例，Eon減少了44%，Eoff減少了52% 。

有助于抑制柵極振蕩。

相比于TO-247-3L，由于TO-247-4L封裝中寄生電感的減小，其柵極振蕩幅度更小。

圖5為龍騰半導體600V/21mΩ產(chǎn)品實測數(shù)據(jù)，圖6為其開關(guān)波形對比圖。

圖5??TO-247-3L與TO-247-4L封裝對比圖

——TO-247-3L ——TO-247-4L

圖6??TO-247-3L與TO-247-4L開關(guān)波形對比圖

三、龍騰半導體TOLL封裝產(chǎn)品推薦列表

審核編輯：劉清