顯著降低上表面熱阻的功率MOSFET DualCool NexFET (TI)

日前，德州儀器 (TI) 宣布面向高電流 DC/DC 應(yīng)用推出業(yè)界第一個通過封裝頂部散熱的標(biāo)準(zhǔn)尺寸功率 MOSFET 產(chǎn)品系列。相對其它標(biāo)準(zhǔn)尺寸封裝的產(chǎn)品，DualCool™ NexFET™ 功率 MOSFET 有助于縮小終端設(shè)備的尺寸，同時還可將MOSFET允許的電流提高 50%，并改進(jìn)散熱管理。

據(jù)TI中國區(qū)電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展工程師吳濤先生介紹，如下圖所示，在傳統(tǒng)的MOSFET板上面，從上面看上去是一整塊的塑料，在DualCool上面有一塊金屬的表層，這個金屬的表層好處就是能夠讓熱量直接從頂層散發(fā)出去，最大的好處就是允許在這個MOSFET上面，比傳統(tǒng)的MOSFET管散發(fā)更多的額外80%的功率。相對的來講，在這個封裝上面能夠增加50%的電流。所以在這樣的散熱性能下來，能夠使功率密度更加提高，而且也有利于把板的熱量降下來，直接散發(fā)到空氣當(dāng)中。

吳濤先生表示，NexFET的技術(shù)是一種創(chuàng)新的技術(shù)。如下圖所示， NexFET這種技術(shù)導(dǎo)電的渠道是橫向加上縱向，經(jīng)過一些特殊的處理，在縱向的溝道上減少縱向上的導(dǎo)通電阻，同時也縮小了門極的區(qū)域，所以才能夠把門極的充電電荷減到非常小。

這種構(gòu)造相對于平面結(jié)構(gòu)能夠提高功率，從結(jié)構(gòu)上提高M(jìn)OSFET管的密度，而且在降低門極的充電電荷同時，并沒有犧牲導(dǎo)通電阻的性能，仍然能夠達(dá)到很小的一個導(dǎo)通電阻，所以它是一個創(chuàng)新的MOSFET管的工藝技術(shù)。

該系列包含的 5 款 NexFET 器件支持計(jì)算機(jī)與電信系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員使用具有擴(kuò)充內(nèi)存及更高電流的處理器，同時顯著節(jié)省板級空間。這些采用高級封裝的 MOSFET 可廣泛用于各種終端應(yīng)用，其中包括臺式個人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電信或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基站以及高電流工業(yè)系統(tǒng)等。

TI 高級副總裁兼電源管理全球經(jīng)理 Steve Anderson 指出：“我們的客戶需要具有更小體積和更高電流的 DC/DC 電源，以滿足各種基礎(chǔ)設(shè)施市場對處理器功能提出的更高要求。DualCool NexFET 功率 MOSFET 能夠以不變的幾何尺寸傳輸更多的電流，可充分滿足這一需求。”

DualCool NexFET 功率 MOSFET 的主要特性與優(yōu)勢包括：作為單相35A 同步降壓轉(zhuǎn)換器的 MOSFET， 采用一個 MOSFET 即可滿足高電流 DC/DC 應(yīng)用中的高、低側(cè)兩種開關(guān)需求；增強(qiáng)型封裝技術(shù)可將封裝頂部熱阻從10 ~ 15°C/每瓦降至1.2°C/每瓦，從而將該封裝所能承受的功耗提升 80%；高效的雙面散熱技術(shù)可將允許通過 FET 的電流提高 50%，設(shè)計(jì)人員無需增加終端設(shè)備尺寸，即可高度靈活地使用需要更高電流驅(qū)動的處理器；業(yè)界標(biāo)準(zhǔn) 5 毫米 x 6 毫米 SON 封裝可簡化設(shè)計(jì)、降低成本，與使用兩個標(biāo)準(zhǔn)5x6封裝相比，可節(jié)省 30mm2的空間。
 
DualCool NexFET 器件現(xiàn)已開始批量供貨。此外，還提供樣片與應(yīng)用手冊?？赏ㄟ^以下鏈接查閱有關(guān) TI NexFET MOSFET 與其它功率產(chǎn)品的更多信息：訂購 NexFET 評估板與樣片：www.ti.com.cn/mosfet-dcprcn ；DualCool NexFET 功率 MOSFET 的視頻演示：www.ti.com.cn/dualcool-prvcn 。