Pourquoi tant de broches pour le drain du MOSFET?

Le FDC855N est livré dans un boîtier à 6 broches, dont 4 sont connectés au drain et seulement 1 à la source. Pourquoi cette différence? La source voit le même courant que le drain, n'est-ce pas?

Ce n'est pas pour le courant élevé, c'est pour la gestion de la chaleur.

La broche de source unique peut gérer le courant, tout comme une broche de drain unique. Schématiquement, un MOSFET est souvent dessiné symétriquement, car de cette façon, il est plus facile de montrer l'asymétrie dans la conductivité du canal.

Mais les MOSFET discrets ne sont pas construits de cette façon. Plus comme ceci:

Il sera probablement emballé à l'envers, avec la majeure partie du drain connecté au cadre de connexion qui se connecte directement aux 4 broches. La grille et la source seront liées à leurs broches.
La majeure partie du MOSFET dissipera le plus de chaleur, et parce que son contact direct avec les broches, la chaleur peut être drainée à travers les broches, c'est un chemin avec une faible résistance thermique. Le drain peut également être relié par fil, pour une connexion électrique appropriée. Mais le fil de liaison passera beaucoup moins de chaleur.
La résistance thermique en conduction (au cuivre du PCB) est bien inférieure à celle de la convection (la façon dont la chaleur est échangée avec l'air au-dessus du boîtier). J'ai trouvé la disposition de tampon suggérée suivante pour une LED d'alimentation Luxeon. Ils affirment qu'il peut facilement atteindre 7K / W.

Dans les MOSFET de puissance SMT qui devront dissiper une bonne partie de la chaleur, il est conseillé d'avoir les broches de drainage sur un plan de cuivre plus grand, ou de laisser la chaleur se dissiper à travers une série de vias (remplis), comme pour la LED Luxeon.

Ce sera à des fins de refroidissement - vous remarquerez qu'au bas de la page 2, ils soulignent que la façon dont le cuivre les broches sont connectées changera les caractéristiques thermiques. La majeure partie de la chaleur passe à travers les broches et non le paquet à l'air.

Ceci est assez courant - l' IRFD9024 a deux broches pour le drain et mentionne explicitement "Le double drain sert de lien thermique à la surface de montage pour des niveaux de dissipation de puissance jusqu'à 1 W"

Ceci est particulièrement courant avec les MOSFET de puissance HEXFET et PowerTrench car le drain est connecté à la majeure partie du substrat et la source est une couche métallique sur le dessus. Le drain est plus étroitement couplé thermiquement au substrat, il est donc préférable d'éliminer la chaleur.

La plupart des MOSFET de puissance sont classés comme MOS à diffusion verticale par rapport aux MOS planaires ou latéraux utilisés ailleurs. C'est en grande partie parce que pour maximiser la capacité de transport de courant, vous avez besoin d'un canal extrêmement long mais étroit, ce qui est difficile à faire en utilisant le MOSFET symétrique de manuels. L'exception à cela sera les MOSFET de puissance conçus pour les amplificateurs audio - ce sont des MOS latéraux et vous constaterez généralement qu'ils sont conventionnellement dissipés par la chaleur.