编者按：功率模块并不是什么新东西，只是发展至今其成本、价格大幅度下降，加之在电路设计时对产品在体积、重量、可靠性等方面更加苛求，方使得它在各方面得到了广泛的应用。这里我们只简单地介绍几种优选的功率模块。以后将陆续刊登它们装制的大功率电源、功率放大器等电路，也欢迎有意于此的爱好者实验并投稿。
不知各位读者是否安装过大功率的稳压电源、逆变器、功率放大器，是否检修过工厂里的控制设备。如果做过，你一定见到过那成排安装、并联使用的晶体管；一定曾为选择性能参数相近的十几只大功率管而发愁；一定曾为从几十只并联工作的晶体管中难以找出性能变坏的那一只而气愤；一定曾为均压、均流电阻白白地浪费电能、降低效率、陡增热量而束手无策；也许比以上更令你失望的是，由于串、并联使用晶体管时不得不加均压、均流电阻而无法将它们直接固定在同一散热器上，大大地增加了设备的体积和成本。为了解决这些棘手的问题，出现了功率模块。
所谓功率模块，说穿了就是一种将电路芯片采用串并联特殊工艺制成的巨型复合管。由于芯片在设计制造时的先天性不足，很难兼顾工作电流、反压、耗散功率等参数。大幅度地提高芯片的耗散功率势必要加大芯片的有效面积，这将大大影响器件的成品率及成本、价格。一般的情况是，大工作电流的管子往往反压无法做得很高，高反压的管子工作电流又上不去。加上芯片封装时还受到管壳的限制，很难满足使用者的要求。以大功率场效应管为例，美国MOT公司生产的P沟道场效应管，若要求反压V\(_{DS}\)≥500V，则工作电流只能做到2A，而如果反压VDS只要求50V的话，工作电流却可做到12A。N沟道的管子反压V\(_{DS}\)为1000V时，电流也只能做到5A，而VDS只要求50V时，竟能达到60A。如要求单芯片进一步同时提高工作电流和反压，从目前的半导体技术来看，在兼顾成本的条件下是很不现实的。唯一可采用的方法就是以多芯片串并联方式制成模块。
下面向大家介绍几种大功率的场效应管、达林顿管和普通晶体管模块。它们的厂标命名方法如下：前两位英文字母TM、TD、TR分别表示场效应管、达林顿管、晶体管；3、4位数字表示此模块可承受的最大工作电流（非瞬态）；第5位英文字母表示模块的极性，N、P、B、C分别表示N、P沟道场效应管，PNP、NPN晶体管；6、7两位为器件所能承受的反压值除以10。举个例子TM40N50就表示反压500V电流40A的N沟道场效应管模块。附表列出了8个型号模块的重要参数。其中R\(_{DS}\)为场效应管模块满功率时的通态电阻；VCE（SAT）为晶体管模块的满功率饱和压降。由此表可知，这些模块的性能指标还是比较高的。
大功率模块的推出为广大电器设计师和爱好者提供了很大的方便。举几个例子来说：1．全国工厂有许多数控机床，对其进行技术改造时就可使用模块，因为其驱动步进电机需要反压上百伏，电流近20A，耗散功率200W的达林顿驱动管。2．为提高各种汽油、柴油发动机的效率，许多先进的电子点火电路都需要高反压大功率的末级管。3．音响爱好者装制300W左右的功率放大器，若用普通大功率管如3DD15，则需20多只且还只能做到准互补工作。若使用附表所列的TM40N10、TM40P10或TD30C10、TD30B10，则只需两块即可，而且末级还是全对称互补结构，性能大大提高，体积减小许多。4．设计和制作数百瓦的电源逆变器时，若使用普通大功率管并联构成的末级，由于不得不在每只管子的发射级加零点几欧姆的电阻，故由这些电阻浪费的能量是十分可观的，严重地影响了逆变器的效率。若使用TM90N18，只需1至2只且所需的推动功率极微。图1就是一个大功率逆变器的电路图，供参考：其中由555时基电路构成振荡器，输出至双D触发器4013之一进行二分频，分频后的正反向信号分别经晶体管缓冲后驱动TM90N18构成的末级工作。图2为本文介绍的八种模块的外形尺寸及引脚图。（蔡凡弟）
