以较高的开关频率在负载点 (POL) 应用中工作

小尺寸低开关损耗的设计。

POL 转化器的布局优化 - 由于使用了最小的功率环路面积和印制板空间，Power Clip 33 MOSFET 封装有助于优化布局和提高系统效率。图9展示了一个 Power Clip 封装元件的布局示例。

这一小尺寸、高效率的高频封装使得总体电源设计具有非常小的占位面积。 MOSFET、输入电容、电感和输出电容都嵌入到一个非常小的区域。 小尺寸电源系统最小化了开关节点区域，降低了从 SW 节点辐射出电磁干扰 (EMI) 噪音的风险。

封装底部的裸露 GND 和 V+ 焊盘支持从 MOSFET 晶圆到铜箔到环境的高效热耗散路径。

在设计具有最少寄生参数和最佳开关性能的封装时，输入电容与封装 V+ 到 GND 引脚之间形成的小环路大小至关重要。 Power Clip 封装上优化的 V+ 和 GND 引脚布局支持输入电容非常紧密的布局，以最大限度地减少环路面积，并减少寄生电感和开关损耗。

如图10所示，在 Power Clip 设计中，高频开关环路显著减小。 在开关转换期间，比如从 LS-off到 HS-on或从 HS-off到 LS-on，电流必须快速从一个 MOSFET 转换到另一个。 这一转换操作发生在由两个功率 MOSFET 和输入电容组成的环路之间。 该环路中的瞬态开关比输出电感中电流的纹波频率快几个数量级。 因此，这是决定开关损耗的环路。 对于一对分立式 MOSFET ，开关电流在返回到输入电容之前必须流经整个 HS 和 LS Mosfet。 对于 Power Clip 封装，电流出入于一个紧密环路中封装的同一面，仅由两个引脚的间隔隔开。 在分立元件的布局中，高频环路大小受到 MOSFET 的封装尺寸的限制。 对于 Power Clip，环路大小受到输入电容的大小的限制。

为高频同步整流低压转化器优化设计的Power Clip 33 MOSFET

本节展示一个典型的电源系统的详细分步设计，并展示因高操作频率和高效率相结合而减小的板面积。

对于芯片组电源，选作目标工作条件的一个常见设计是 12 Vin，1.6 Vout和 25 Aout。 对于操作频率，选择了两个点： 300 kHz 和 600 kHz。 输入电容、输出电容和输出电感的元件尺寸都因较高的操作频率而减小。

较高的操作频率可改善瞬态响应，同时保持纹波不变，并减小电感和电容的元件大小。

表1展示操作频率为 300 kHz 和 600 kHz 时的设计示例。 与 300 kHz 的分立式 MOSFET 设计相比，在 600 kHz 时使用 Power Clip 33 MOSFET 可让设计人员节省 42% 的总 BOM 面积。

数据测量效率、功率损耗、温度上升

在一个同步降压转换系统中，MOSFET 的额定电流基于若干因数的折衷：

a. MOSFET 的最大 TJ
　　b. 输出功率
　　c. 效率
　　d. RΘJA 热阻

通过封装结构的显著改进以及高级硅技术，Power Clip 33 MOSFET 封装可在一个 3.3 x 3.3 mm 的占位面积中提供 20 A 解决方案。 为了评测 Power Clip 33 Dual MOSFET 的性能，我们测试了FDPC8011S和两个备用的大尺寸设计，即一对分立式Mosfet HS Power 33 (FDMC8588) / LS Power 56 (FDMS8560S) 和 FDMS3624 Power 56 Dual MOSFET。图11展示了封装尺寸的发展。

如表2所示，使用最新一代的 FOM 硅，FDPC8011S 能够近似匹配大尺寸备用设计的 RDS(ON)值。

效率：

图12和图13展示三个选项之间的效率和功率损耗比较： Power Clip 33 Dual、Power Stage 56 Dual 和分立式 Power 33 / Power 56。测试点是一个典型的 POL 操作点;12 Vin 和 1.6 Vout。 在 300 kHz 和 600 kHz 的频率下对性能进行了比较。

这些 MOSFET 组合经过测试，因为所有组合拥有类似的电气特性。 这就能够将小占位面积和低寄生参数的 Power Clip 33 设计与传统尺寸封装进行比较。 FDPC8011S 同时在 300 kHz 和 600 kHz 的频率下在几乎整个负载范围内展示出更高的效率和更低的损耗。

注意，分立式组合和 Power Clip 之间的性能交叉点在更高的操作频率下显著移出。 这反映了 Power Clip 33 更低的封装和开关环路寄生参数。

开关性能

表3展示了每个封装的 PSPICE 模型参数。 四个电感： HS 漏极、HS 源极、LS 漏极和 LS 源极，对于提升效率至关重要，因为它们都在 AC 开关路径中，且都能限制最大 di/dt 开关速度。 Power Clip 33 的一个独特功能是，LS MOSFET 源极朝下。 因此，LS 源极电感比之前的封装低一个数量级。

图 14 中所示的开关波形比较展示了分立Mosfet和 Power Clip 33 封装之间的开关速度差异。 波形比较中的若干因数凸显了寄生参数的差异。 在 HS 开启时，Vsw波形(黄色)中的初始步骤是由于 LS 源极电感创建了 Ls*dID/dt 电压阶跃。 请注意，分立Mosfet的的显著阶跃与 Power Cli