文章介紹了采用表麵貼裝封裝設計LITTLEFOOT®功率MOSFET的過程。它描述了功率MOSFET的驅動電感性負載，公共柵極驅動器以及磁盤驅動器應用以及公共柵極級的驅動電容性負載。

 

Vishay Siliconix的LITTLE FOOT功率MOSFET將強大的功率處理能力封裝在纖巧的表麵貼裝封裝中。標準概述的8引腳SOIC封裝（圖1）具有銅引線框架
，可最大程度地提高熱傳遞，同時保持與現有表麵貼裝技術的完全兼容性。互補的n通道和p通道Si9942DY LITTLE FOOT器件可用於直接驅動電感性負載
，例如電動機，螺線管和繼電器
，或者用作低阻抗緩衝器來驅動較大功率的MOSFET或其他電容性負載。

xiaojiaoshebeizaigezhongdiyadiandongjiqudongyingyongzhongtigonglekeceliangdeyoushi。zaijisuanjiyingpanzhong
，zhurucidaomidu

，xundaoshijianhegonghaozhileideguanjiantezhengyuzhuzhoudianjihecitouzhidongqiqudongdianludexiaolvzhijiexiangguan。cipanqudongqibixucongjisuanjixitongtigongdediyadianyuan（傳統上
，穩壓良好的12 V電源）中獲取最大的電動機性能。複雜的全功能便攜式計算機的出現帶來了電池驅動係統（和5V操作）的新性能期望。

 

Si9942DY還可以在功率轉換應用中用作緩衝級，以在現代設計中使用的高頻下驅動高電容功率MOSFET柵極。例如，通過使用Si9942DY來緩衝高效CMOS PWM控製器的輸出，可以以大於1 MHz的速率有效地切換超過3000 pF的電容負載。這種開關能力極大地擴展了CMOS開關模式IC的輸出功率範圍。

 

驅動感性負載

 

當使用功率MOSFET驅(qu)動(dong)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)時(shi)，否(fou)則(ze)可(ke)能(neng)會(hui)引(yin)起(qi)次(ci)要(yao)關(guan)注(zhu)的(de)幾(ji)個(ge)參(can)數(shu)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)的(de)一(yi)個(ge)特(te)征(zheng)是(shi)反(fan)激(ji)能(neng)量(liang)。當(dang)電(dian)感(gan)器(qi)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)中(zhong)斷(duan)時(shi)，除(chu)非(fei)使(shi)用(yong)二(er)極(ji)管(guan)鉗(qian)位(wei)電(dian)壓(ya)並(bing)使(shi)感(gan)性(xing)反(fan)激(ji)電(dian)流(liu)續(xu)流(liu)，否(fou)則(ze)會(hui)導(dao)致(zhi)損(sun)壞(huai)的(de)反(fan)激(ji)電(dian)壓(ya)。每(mei)個(ge)功(gong)率(lv)MOSFET都包含一個快速恢複的本征二極管，可用作感應反激能量的可靠而有效的鉗位。在使用MOSFET反向特性時特別重要的是其固有的二極管規格-V SD（反向源極-漏極電壓，即二極管正向壓降）和t rr（反向恢複時間）。

 

通過二極管鉗位環流的反激電流等於電動機電流，該電流在電動機加速或製動期間達到其最大水平。盡管鉗位二極管中的功率損耗（V SD乘以再循環電流）僅占占空比的一小部分，但如果正向壓降過大
，則可能對MOSFET的整體發熱做出重大貢獻。在MOSFET的最大（連續）正向漏極電流額定值下，每個半橋的n溝道和p溝道器件都規定了最大正向壓降1.6V。

 

鉗位感應反激能量

 

當驅動器在同一路徑中重新啟用時，盡管反激電流仍在相對的鉗位二極管中循環，但必須在二極管恢複並阻止電壓之前進行重新組合（圖2）。

 

鉗位感應反激能量

 

通用門驅動

 

同時導通的常見原因是將p溝道和n溝(gou)道(dao)柵(zha)極(ji)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)並(bing)從(cong)公(gong)共(gong)邏(luo)輯(ji)信(xin)號(hao)驅(qu)動(dong)它(ta)們(men)。盡(jin)管(guan)這(zhe)對(dui)於(yu)電(dian)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)或(huo)較(jiao)低(di)電(dian)壓(ya)係(xi)統(tong)可(ke)能(neng)是(shi)完(wan)全(quan)可(ke)接(jie)受(shou)的(de)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)方(fang)法(fa)，但(dan)當(dang)以(yi)跨(kua)接(jie)橋(qiao)的(de)方(fang)式(shi)驅(qu)動(dong)12 V的(de)電(dian)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)時(shi)，可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)過(guo)大(da)的(de)交(jiao)叉(cha)電(dian)流(liu)。如(ru)果(guo)柵(zha)極(ji)被(bei)共(gong)同(tong)驅(qu)動(dong)，則(ze)將(jiang)得(de)到(dao)正(zheng)確(que)的(de)輸(shu)出(chu)狀(zhuang)態(tai)。但(dan)是(shi)，這(zhe)樣(yang)做(zuo)的(de)代(dai)價(jia)是(shi)
，當(dang)公(gong)共(gong)柵(zha)極(ji)電(dian)壓(ya)在(zai)大(da)約(yue)2 V（n通道閾值電壓）和8 V（12 V減去p通道閾值電壓）之間轉換時，由於兩個器件都部分導通而引起的電流尖峰的代價）。

 

磁盤驅動器應用

 

將雙MOSFET與p溝道和n溝道器件配合使用，可以使用最簡單的柵極驅動電路，因為兩個柵極都可以接地或12 V電源。通常用於驅動主軸電機（圖3）或磁頭致動器（圖4）各相的半橋直接由由相同12 V電源供電的標準CMOSlogic器件的輸出直接驅動。盡管CMOS邏luo輯ji器qi件jian的de相xiang對dui較jiao高gao的de輸shu出chu阻zu抗kang不bu會hui足zu夠gou硬ying地di驅qu動dong半ban橋qiao的de電dian容rong性xing柵zha極ji以yi達da到dao最zui大da開kai關guan速su度du，但dan這zhe種zhong組zu合he將jiang提ti供gong足zu夠gou快kuai的de轉zhuan換huan速su率lv
，從cong而er導dao致zhi可ke容rong忍ren的de開kai關guan損sun耗hao。用yong較jiao低di阻zu抗kang的de驅qu動dong器qi驅qu動dong功gong率lvMOSFET柵極將導致更快的過渡速率並進一步減少開關損耗。然而
，設計人員通常被迫在開關損耗和增加的EMI / RFI之間取得平衡。在旋轉磁盤驅動器存儲器中，這尤其值得關注。

 

12V，三相永磁無刷電動機驅動器

 

12V H橋執行器驅動器

 

潛水電容負載

 

高效CMOS器件是功率MOSFET低損耗功率處理能力的自然補充。但是，CMOS輸出具有相對較高的阻抗，而功率MOSFET柵極具有較高的電容性。如果需要高頻，則必須使用某種類型的柵極驅動緩衝器。Si9942DY在此應用中將作為CMOS器件的非常低阻抗的互補輸出級完美運行。柵極電容很容易由標準CMOS輸出驅動，而單級互補對則增加了最小的延遲。