O FDC855N vem em um pacote de 6 pinos, 4 dos quais estão conectados ao dreno e apenas 1 à fonte. Por que essa diferença? A fonte vê a mesma corrente que o dreno, não vê?
18
Isso não é para a corrente alta, é para o gerenciamento de calor.
O pino de fonte única pode lidar com a corrente, assim como um único pino de drenagem. Esquematicamente, um MOSFET é frequentemente desenhado simetricamente, pois dessa maneira é mais fácil mostrar a assimetria na condutividade do canal.
Mas MOSFETs discretos não são construídos dessa maneira. Mais como isso:
Provavelmente será empacotado de cabeça para baixo, com a maior parte do dreno conectada à estrutura de ligação que se conecta diretamente aos 4 pinos. O portão e a fonte serão ligados aos seus pinos.
A maior parte do MOSFET dissipará mais calor e, como o contato direto com os pinos pode drenar o calor através dos pinos, é um caminho com baixa resistência térmica. O dreno ainda pode estar ligado ao fio, para uma conexão elétrica adequada. Mas o fio de ligação passará muito menos do calor.
A resistência térmica na condução (ao cobre do PCB) é muito menor que a da convecção (a maneira como o calor é trocado com o ar acima da embalagem). Encontrei o seguinte layout de bloco sugerido para um LED de energia Luxeon. Eles afirmam que podem facilmente atingir 7K / W.
Nos MOSFETs de potência SMT que terão que dissipar bastante calor, é aconselhável colocar os pinos de drenagem em um plano de cobre maior ou permitir que o calor se dissipe através de uma série de vias (cheias), como o Luxeon LED.
Isso será para fins de refrigeração - você notará na parte inferior da página 2 que eles enfatizam que a maneira como os pinos de cobre estão conectados alterará as características térmicas. A maior parte do calor passa pelos pinos e não pela embalagem para o ar.
Isso é bastante comum - o IRFD9024 possui dois pinos para o dreno e menciona explicitamente "O dreno duplo serve como um link térmico para a superfície de montagem para níveis de dissipação de energia de até 1 W"
Isso é particularmente comum nos MOSFETs de potência HEXFET e PowerTrench, pois o dreno é conectado à maior parte do substrato e a fonte é uma camada metálica na parte superior. O dreno é mais intimamente acoplado termicamente ao substrato, portanto é melhor remover o calor.
A maioria dos MOSFETs de energia são classificados como MOS de difusão vertical em comparação com os MOS planares ou laterais usados em outros lugares. Isso ocorre principalmente porque, para maximizar a capacidade de transporte atual, você precisa de um canal extremamente longo, mas estreito, difícil de usar com o MOSFET simétrico do manual. A exceção a isso serão os MOSFETs de potência projetados para amplificadores de áudio - estes são MOS laterais e você geralmente descobrirá que eles são convencionalmente aquecidos como resultado.
fonte