【经验】器件承受电流和热量的极限不是来自封装

时间： 2021-06-12 来源：即思创意

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大多数人都有这么一种固有印象，那就是尺寸较小、采用贴片封装的器件在承受电流和热量方面的能力是有限的。但事实并非如此，器件承受电流和热量的极限不是来自于封装。举例来说，在一份英飞凌的应用笔记中，使用QFN5x6型封装的功率MOSFET的连续额定电流可以达到282A，限制器件可以达到最高额定电流来自于其中的芯片而非外部封装。

理论上，采用DPAK（TO-252）封装的表面贴装器件（SMD），其结点至外壳热阻（Rth.jc）与采用直插式封装器件的结点至外壳热阻没有差别。但是，两者的结点至环境热阻（Rth.ja）则受到热量耗散的方式影响，例如是否有散热槽、铜焊盘的大小等等。

拿Semiconductor的FDP120AN15A0/FDD120AN15A0功率MOSFET举例来说，在其数据手册里，采用DPAK（TO-252）封装的器件和采用TO-220封装的器件结点至外壳热阻（Rth.jc）均相同，但是采用最小尺寸TO-252贴片封装的器件其结点至环境热阻（Rth.ja）要高于采用TO-220直插封装的器件。但是，如果将铜焊盘的面积增大，采用TO-252贴片封装器件的结点至环境热阻（Rth.ja）反而要低于采用TO-220直插封装的器件。

同样的，不论何种贴片封装器件，其结点至环境热阻（Rth.ja）都是高度取决于与封装引脚相接触的铜焊盘大小，而不是封装本身大小。举例来说，如果铜焊盘大小选择得当，无论器件采用的是D2PAK（TO-263）封装还是QFN5x6封装，其结点至PCB板热阻（Rth.j-PCB）都能做到相同。

正如有经验的工程师常说的那样：“处理散热最好的方式就是一开始不要产生热量”，处理散热问题最佳的解决方案便是选择具有尽可能小的开关损耗和传导损耗的器件（功率MOSFET）。

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