本文的關(guān)鍵要點(diǎn):
由于具有驅動(dòng)器源極引腳的TO-247-4L封裝和不具有驅動(dòng)器源極引腳的TO-247N封裝的引腳分配不同,因此在圖案布局時(shí)需要注意。
TO-247-4L在與柵極驅動(dòng)器連接時(shí),由于引腳分配的原因,布線(xiàn)一定會(huì )交叉,無(wú)法將它們配置在同一個(gè)面上,因此OUT信號和GND2信號會(huì )形成2個(gè)環(huán)路,根據環(huán)路面積及其比例會(huì )產(chǎn)生浪涌。
作為對策,需要盡可能地減小環(huán)路面積,并使環(huán)路(1)和環(huán)路(2)的面積相等。另外,還需要考慮增加一個(gè)基本的浪涌抑制電路乃至緩沖電路。
在本文中,我們將探討具有驅動(dòng)器源極引腳的TO-247-4L封裝產(chǎn)品的電路板布局布線(xiàn)相關(guān)的注意事項。由于TO-247-4L的引腳分配與傳統封裝不同,因此需要注意布局布線(xiàn)。
具有驅動(dòng)器源極引腳的TO-247-4L的電路板布局布線(xiàn)注意事項
如“有驅動(dòng)器源極引腳的封裝”一文中所述,具有驅動(dòng)器源極引腳的TO-247-4L的引腳分配不同于傳統的TO-247N。在這里再次給出傳統TO-247N、有驅動(dòng)器源極引腳的TO-247-4L以及TO-263-7L的引腳分配圖。

TO-247-4L的柵極引腳在面對印標面的最右側,而傳統的TO-247N封裝的柵極引腳則位于最左側。MOSFET通常由驅動(dòng)器IC驅動(dòng),但大多數驅動(dòng)器IC的引腳分配都是適合傳統TO-247N封裝的分配形式。下面是使用ROHM驅動(dòng)器IC BM61S40RFV-C時(shí)的MOSFET接線(xiàn)圖示例。

在TO-247N的情況下,MOSFET的驅動(dòng)信號OUT和Return信號GND2與柵極引腳和源極引腳的排列順序相同,因此可以在同一個(gè)面上并行走線(xiàn)。
而TO-247-4L封裝則是柵極引腳和驅動(dòng)器源極引腳的排列與驅動(dòng)IC的引腳排列相反,如圖所示,布線(xiàn)一定會(huì )交叉,無(wú)法配置在同一個(gè)面。因此,如圖所示,OUT信號和GND2信號形成了兩個(gè)環(huán)路,需要注意環(huán)路區域(1)和(2)的面積比。
通常,TO-247-4L封裝的MOSFET被用于dID/dt值較大的環(huán)境。當其電流變化引起的磁通量變化(dΦ/dt)與該環(huán)路面積正交時(shí),就會(huì )產(chǎn)生與驅動(dòng)電路的環(huán)路面積成正比的電動(dòng)勢。并且,在MOSFET的柵極和源極之間的某些環(huán)路面積比例下,電壓值有時(shí)會(huì )達到可能引發(fā)正浪涌和負浪涌等問(wèn)題的程度。因此,需要使OUT信號和GND2信號形成的環(huán)路面積盡可能小,并要使環(huán)路(1)和環(huán)路(2)的面積相等。
TO-263-7L封裝的引腳分配與TO-247N相同,因此不能形成TO-247-4L那樣的兩個(gè)環(huán)路,所以可以采用與傳統相同的方法進(jìn)行布線(xiàn)。不過(guò),由于ROHM的驅動(dòng)IC在驅動(dòng)信號OUT引腳的兩側(引腳1 和引腳5)配有GND2引腳,因此即便是TO-247-4L封裝,也可以使用與傳統封裝一樣的方法進(jìn)行布線(xiàn)。
另外,在之前的一些文章中曾經(jīng)建議過(guò)增加VGS浪涌抑制電路,但是即便如此,受VDS關(guān)斷時(shí)的振鈴影響,VGS浪涌仍然可能超過(guò)VGS額定值。在這種情況下,可以通過(guò)降低來(lái)自HVdc的布線(xiàn)阻抗或對各MOSFET增加緩沖電路等抗浪涌對策,來(lái)將VGS浪涌抑制在額定范圍內。關(guān)于如何設計緩沖電路,請參考應用指南“緩沖電路的設計方法”。 |