Pontos-chave deste artigo.
Como as atribuições de pinos do pacote TO-247-4L com pinos de origem do driver e do pacote TO-247N sem pinos de origem do driver são diferentes, é preciso ter cuidado ao padronizar o layout.
Quando o TO-247-4L está conectado ao gate driver, a fiação deve se cruzar devido à atribuição dos pinos, não sendo possível configurá-los na mesma superfície, então o sinal OUT e o sinal GND2 formarão dois loops, e os surtos serão gerados dependendo da área do loop e sua relação.
Como contramedida, é necessário reduzir a área do laço o máximo possível e tornar a área do laço (1) e do laço (2) iguais. Além disso, é necessário considerar a adição de um circuito básico de supressão de surto ou até mesmo um circuito de buffer.
Neste artigo, discutiremos as considerações relacionadas à fiação do layout da placa para produtos de pacote TO-247-4L com pinos de fonte de driver. Como a atribuição de pinos do TO-247-4L é diferente da do pacote convencional, é necessário prestar atenção ao layout e à fiação.
Precauções para layout da placa de circuito e fiação de TO-247-4L com pinos de fonte de driver
A atribuição de pinos do TO-247-4L com pinos de origem do driver difere daquela do TO-247N convencional, conforme descrito no artigo "Pacote com pinos de origem do driver". Os diagramas de atribuição de pinos para TO-247N, TO-247-4L com pinos de fonte de driver e TO-263-7L são mostrados aqui novamente.
Os pinos de porta do TO-247-4L estão no lado direito, voltados para a superfície estampada, enquanto os pinos de porta do pacote TO-247N convencional estão no lado esquerdo. Os MOSFETs são normalmente acionados por CIs de driver, mas a maioria dos CIs de driver tem atribuições de pinos apropriadas para o pacote TO-247N convencional. Abaixo está um exemplo do diagrama de fiação MOSFET ao usar o driver ROHM IC BM61S40RFV-C.
No caso do TO-247N, o sinal de saída MOSFET e o sinal de retorno GND2 estão dispostos na mesma ordem que os pinos da porta e da fonte, para que possam ser ligados em paralelo na mesma superfície.
Por outro lado, no pacote TO-247-4L, os pinos do gate e os pinos da fonte do driver estão dispostos na ordem oposta aos pinos do CI do driver, conforme mostrado na figura, e a fiação deve cruzar e não pode ser configurada no mesmo rosto. Portanto, como mostrado na figura, o sinal OUT e o sinal GND2 formam dois loops, e a razão de área da área do loop (1) e (2) precisa ser observada.
Normalmente, MOSFETs em pacotes TO-247-4L são usados em ambientes com grandes valores dID/dt. Quando a mudança de fluxo (dΦ/dt) causada por sua mudança de corrente é ortogonal a esta área de loop, um potencial elétrico proporcional à área de loop do circuito acionador é gerado. E, em certas relações de área de loop entre a porta e a fonte do MOSFET, os valores de tensão às vezes atingem níveis que podem causar problemas como surtos positivos e negativos. Portanto, é necessário tornar a área do loop formada pelo sinal OUT e pelo sinal GND2 a menor possível e tornar a área do loop (1) e do loop (2) iguais.
A atribuição de pinos do pacote TO-263-7L é a mesma do pacote TO-247N, portanto, dois loops como o TO-247-4L não podem ser formados, portanto, a fiação pode ser realizada usando mesmo método do convencional. No entanto, como os CIs de driver do ROHM são equipados com pinos GND2 em ambos os lados dos pinos de saída de sinal do drive (pinos 1 e 5), eles podem ser conectados usando o mesmo método do pacote convencional, mesmo no TO-247-4L pacote.
Além disso, a adição de um circuito de supressão de surto VGS foi sugerida em alguns artigos anteriores, mas mesmo assim, o surto VGS ainda pode exceder a classificação VGS devido ao toque no desligamento do VDS. Neste caso, os surtos de VGS podem ser suprimidos dentro da faixa nominal, reduzindo a impedância da fiação de HVdc ou adicionando contramedidas anti-surge, como circuitos de buffer para cada MOSFET. Para saber como projetar um circuito de buffer, consulte o guia de aplicação "Como projetar um circuito de buffer".