矽普半导体sTOLL封装产品，适合工业控制、机器人等高功率密度场景

在功率半导体器件的发展历程中，封装技术始终是推动行业进步的关键因素之一。随着电子设备向小型化、高功率密度方向发展，对MOSFET封装的要求也日益严苛。

 

sTOLL封装作为一种新型封装技术，脱胎于传统TOLL封装并实现优化升级，以其独特的设计和卓越的性能，逐渐成为行业关注的焦点。现在让我们了解这种备受瞩目的MOS器件封装技术，并对比它与TOLL 封装的异同。

 

sTOLL(Small Transistor Outline Leadless)封装是一种小型化的带引脚晶体管封装形式，其设计理念源于传统TOLL（Transistor Outline Leaded）封装。二者均采用表面贴装（SMD）技术，适应现代高密度电路板布局，但sTOLL在尺寸和性能上实现了显著优化。

 

芯片正面使用Cu clip连接进一步优化了器件热阻，提高了散热效率，改善电磁干扰（EMI）并降低了寄生电感和封装电阻。非常适合高功率密度应用场合，在汽车电子、工业控制(如变频器、伺服驱动器、电源模块)、电池保护、工业机器人、电动工具等大电流、高功率密度应用场景存在广阔的应用前景。

 

图 1：sTOLL 与 TOLL 封装结构对比

 

一、 sTOLL封装优势

 

1、小巧紧凑，节省空间

 

sTOLL封装以其紧凑的体积著称，相比TOLL封装外形尺寸9.90mm × 11.68mm，sTOLL封装外形尺寸仅为7.0mm × 8.0mm，TOLL封装的PCB占板面积减少了48%，进一步满足高功率密度应用场合的需求。

 

2、低封装电阻与寄生电感

 

sTOLL封装芯片正面使用Cu Clip链接，相比TOLL封装具有更低的封装电阻和寄生电感，这带来了更小的导通阻抗、更高的峰值电流以及更强的EMI（电磁干扰）抑制能力。可以减少大功率应用中并联MOSFET的数量，提高功率密度，进而降低生产成本。

 

3、高效散热，保障性能

 

在TOLL封装高散热效率的基础上，sTOLL封装通过顶部或侧面散热焊盘，将芯片热量快速传导至电路板或散热器，相比TOLL封装，散热路径更短、热阻更低。实验数据显示，在相同工作条件下，采用sTOLL封装的MOSFET，其结到环境的热阻（RthJA）比TOLL封装降低约20% - 30%。这意味着sTOLL封装能在更高功率下稳定运行，避免因过热导致性能下降，设备可靠性和稳定性远超TOLL封装器件。

 

4、高电流承载能力

 

由于拥有更低的寄生电阻和更高的散热效率，sTOLL封装能够承载更高的电流，满足大功率应用的需求。以英飞凌60V产品为例，sTOLL封装电流能力比TOLL封装提升27%，PD提升46%，Rdson降低0.1mR。

 

 

表 1.TOLL&sTOLL产品对比（以英飞凌60V产品为例）

 

二、 sTOLL封装市场应用

 

1、工业控制

 

sTOLL封装MOSFET在工业控制如变频器、伺服驱动器、电源模块等领域中被广泛应用。其快速的开关能力及低导通电阻可以提高系统效率，需要驱动电机时sTOLL的高电流承受能力可以保护系统的安全性，较小的器件体积可以满足，更好的散热性能使系统稳定运行在合理的温度区间范围，拥有更长的使用寿命。

 

 

2、光伏储能系统

 

如今，新能源市场越来越火热，在光伏系统MPPT、逆变器及DCDC转换等应用中，在储能系统PCS、BMS、DC-DC转换等应用中，对功率器件各方面要求未来越高，sTOLL封装MOSFET凭借高效散热和优异电气性能，提高逆变器转换效率、降低损耗；TOLL封装因散热和电气性能限制，难以适应可再生能源发电系统复杂多变的工况。在太阳能光伏逆变器中，sTOLL 封装帮助逆变器适应不同光照和温度条件，保证稳定运行，提高发电系统整体效率和可靠性。

 

 

3、电机驱动

 

随着无人机技术的日益成熟，无人机在工业、农业、国防等领域的应用也越来越广泛。sTOLL封装MOSFET具有极低的内阻和优异的开关速度，在无人机运行过程中，它可以迅速响应各种指令，实现精确控制。同时，低内阻的特性也保证了无人机在飞行过程中，电源效率更高，续航时间更长。在极端环境下，如高温、高湿、高海拔等，它仍能保持稳定的性能，确保无人机在各种复杂环境下都能正常工作。sTOLL封装可以减少终端产品的物理尺寸和整体BOM成本，更契合无人机小型、轻便的应用需求。

 

三、sTOLL封装MOSFET选型推荐

 

矽普半导体秉持着技术、品质、服务为理念，专注于功率半导体进口替代，奋力推进功率半导体国产化，我们已推出部分sTOLL封装产品，产品线正在不断的开发丰富，广泛应用于工业控制、光伏、储能、充电桩、电机驱动等各种应用场景。

 

产品选型推荐如下：