碳化硅MOS四引脚封装在应用中的优势

瑞森半导体科技有限公司经过多年研发，推出碳化硅MOS和SBD系列产品，目前已得到市场和客户认可，广泛应用于高端服务器电源、太阳能逆变、UPS电源、电机驱动、储能、充电桩等领域。

碳化硅MOS 芯片具有优异的高频特性，在高频应用中，传统的TO-247封装会制约其高频特性。瑞森半导体因应客户需求及为进一步提升碳化硅MOS性能，特开发出四引脚TO-247封装(TO-247-4L)碳化硅MOS产品。

 

1.TO-247 四引脚封装和三引脚封装差异

   四引脚封装TO-247与三引脚封装TO-247相比较，外形上明显多了一引脚，增加的引脚为驱动器源极引脚。脚位排列由TO-247 三引脚封装的G-D-S变为D-S(P)-S(D)-G,其中第二引脚 S(P)接负载端，三引脚S(D)接驱动端。

 

 

对于传统三引脚TO-247封装。其反电动势VLS（＝LS*dID/dt）由源极电源线的电感分量L和漏极电流斜率dI dID/dt产生，电压VGS的是施加在芯片的栅极和源极漏极。这个反电动势将实际施加的电压从设定的栅极电压降低，且开关速度特别是开通速度将会减慢。

 

通过增加用于栅极驱动的信号源端子，可以分离电源线中的电流和栅极驱动线中的电流，以减小栅源电压电感的影响。四引脚的封装的TO-247-4L将驱动侧的源端直接连接在芯片的位置，与负载侧的源线分离，这样使其不易受到驱动电压的影响。从而提高了碳化硅MOS的高速开关性能。

 

2.四引脚封装(TO-247-4L)优势

 四引脚封装的TO-247-4L碳化硅MOS,可充分发挥出碳化硅MOS 本身的高速开关性能。与传统三引脚封装TO-247相比,开关损耗可降低约 30-35%,能进一步降低电路的损耗。

 

导通损耗：与没有驱动器源极引脚的TO-247装产品（浅蓝色虚线）相比，有驱动器源极引脚的TO-247-4L封装产品（红色虚线）导通时的ID上升速度更快。通过比较，可以看出TO-247封装产品（浅蓝色线）的开关损耗为 2700J，而TO-247-4L封装产品（红色线）为1700J，开关损耗减少约35%，减幅显著。

 

关断损耗：关断时的波形可以看出，TO-247封装产品（浅蓝色实线）的开关损耗为2100J，TO-247-4L封装产品（红色实线）为1450J，开关损耗降低约30%。

 

3.瑞森半导体碳化硅MOS系列产品

    瑞森半导体经过多年研发，目前已拥有完整系列碳化硅MOS产品，各型号产品同时具备TO-247-3L及TO-247-4L 两种封装，给客户提供更多选择。

瑞森半导体一直致力于领先于行业的产品开发。 未来会继续推进创新型元器件的开发, 同时提供包括碳化硅产品在内的解决方案,为进一步降低各种设备的功耗贡献力量。