工程師在為汽車電子設計電源系統(tǒng)時可能會遇到在設計任何電源應用時都會面臨的挑戰(zhàn)。因為功率器件MOSFET必須能夠承受極為苛刻的環(huán)境條件。環(huán)境工作溫度超過120℃會使器件的結點溫度升高，從而引發(fā)可靠性和其它問題。在極端環(huán)境下（如引擎蓋下面的汽車電子應用），溫度的迅速上升會使MOSFET意外導通，致使閾值電壓接近零伏。

　　此外，MOSFET還必須能夠承受開關關閉瞬間和負載突降故障所導致的高壓尖脈沖。電氣配線中大量的接頭（位于適當位置以方便裝配和維修接線）也大幅增加了與器件的電氣連接中斷的可能性。汽車工業(yè)非常關注質(zhì)量和可靠性，因此MOSFET必須符合國際公認的AEC Q101標準。

　　上述每個方面都非常重要。但還有另外一個挑戰(zhàn)，即提供更高的能量利用效率。在過去的幾年里，以電子方式控制的汽車功能所占比重急劇增長。因此，車內(nèi)的半導體數(shù)量也不斷增加。某些車輛的IC數(shù)量已超過100個。MOSFET必須能夠滿足為更多IC提供電力所帶來的日益增長的能量要求。汽車子系統(tǒng)本身的發(fā)展也需要更多的能源。在輕型車輛中日益普及的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和防抱死剎車系統(tǒng)就是兩個很好的實例。總之，所有這些趨勢都刺激了對可承載更大電流的IC的強烈需求。

　　為了滿足對更大電流的需求，半導體公司必須開發(fā)出能夠使導通電阻（電流流動時的電阻值）下降的功率MOSFET。與常規(guī)的MOSFET相比，采用溝槽（Trench）半導體制造工藝生產(chǎn)的MOSFET有助于將導通電阻值降低20%到40%。

　　但近幾年，功率MOSFET技術領域的進步已經(jīng)將單位硅片面積的導通電阻降至極低的水平，因此器件制造商現(xiàn)在必須尋找其它途徑來改進他們的產(chǎn)品。這在采用高密度溝槽技術制造具有低漏極到源極電壓的器件時尤其重要。保護是IC公司用來向他們的汽車客戶提供性能優(yōu)勢的策略之一。

　　更多的MOSFET選擇

　　時至今日，挑選MOSFET器件的汽車設計人員只有兩種選擇：1. 選擇無保護策略的“簡易型”PowerMOS；2. 選擇可在環(huán)境條件超出規(guī)格時自動關斷的帶完全保護的器件。

　　不幸的是，具有附加邏輯電路和保護電路的完全保護器件也有弊端，即實現(xiàn)保護的成本太高。因此，領先的IC公司已在開發(fā)一種新型器件，以結合這兩者各自的優(yōu)點。

　　飛利浦半導體公司的TrenchPLUS系列產(chǎn)品就是一個很好的實例。TrenchPLUS將TrenchMOS技術和附加的功能完整地集成到芯片上。1996年開始采用的TrenchMOS生產(chǎn)工藝把功率MOSFET的導通電阻RDS（on）減小了一半。TrenchMOS與其它功能相結合的優(yōu)勢在于可以保護系統(tǒng)、節(jié)約空間，而且無需昂貴的智能功率器件。

　　TrenchPLUS技術

　　TrenchPLUS器件集成了板上溫度和電流檢測特性及附加的電阻和二極管（包括ESD保護）。TrenchPLUS解決方案有助于系統(tǒng)工程師創(chuàng)造出可以在工作過程中測量系統(tǒng)活動的設計，以改善安全性和優(yōu)化性能。

　　圖1顯示了TrenchPLUS類型器件的典型元件集。

　　圖1：TrenchPLUS器件可能具有的附加功能