在新式发电/节能技能及设备的背面，高频切换电源转化器扮演着极重要的人物。高频切换电源转化技能，乃是运用半导体功率组件以“高频切换”方法，结合各式能量转化组件如变压器、储能组件如电感及电容，到达高功率、高功率密度的要求。
具有较低功率损耗的功率晶体管，是到达较高的电源转化功率，契合日益谨慎的电源转化功率标准的有用手法。综观功率晶体管的技能开展可分为两个方向:“晶粒(die)”技能及“封装(packaging)技能”。
(1)晶粒技能的开展主轴是以更低的导通电阻、更快的切换速度及更小的极间电容，大幅下降功率晶体管的导通损耗、切换损耗及其他或许损耗；
(2)封装技能的开展重心是改进或提出新式封装结构及技能，下降封装所构成的寄生电阻及寄生电感，除下降导通电阻、进步切换速度外，并能进步功率晶体管的散热才能及最大功率承受才能。
图1为低电压及高电压功率晶体管之导通电阻散布图，其间，对高电压功率晶体管而言，晶粒技能开展的重要性远胜于封装技能，因为导通电阻的奉献首要来自晶粒而非封装；低电压功率晶体管的导通电阻散布，取决于不同的封装方法，其最低导通电阻亦会遭到封装方法所约束
。
图1，功率晶体管之导通电阻散布图
从全体转化器功率观之，除了导通损耗、切换损耗外，在极低负载电流条件下，功率晶体管的电容性丢失(capacitive loss)及功率晶体管的驱动丢失(driving loss)亦不容小觑。图2为80V功率晶体管应用于125KHz切换频率，全桥相移式转化器之同步整流器功率损耗散布图，功率晶体的切换导通/截止损耗在此忽略不计，由图中可知，当输出负载电流愈低时，电容损耗及驱动损耗所占份额愈高，在功率晶体管的技能开展上，除了下降导通电阻外，有用削减极间电容所构成的晶体%&&&&&%损耗及驱动损耗，可以大幅改进电源转化器在轻载条件下的功率。
图2，同步整流功率晶体管之损耗散布图。
图三为英飞凌科技OptiMOSTM3及新一代OptiMOSTMGen5功率晶体管的优质化系数及应用于降压转化器之功率比较图。在各项优质化系数下降的一起，所反映出来的是在体系上功率的大幅进步。
图3，英飞凌科技OptiMOSTM3及OptiMOSTMGen5的FOM及功率比较图。
此外，功率晶体管结构的改进，使得功率晶体管可以在较低的驱动电压下操作在最佳的区域，晶体自身可以在导通丢失及切换丢失两者间获得平衡，使得转化器无论是在轻载或是满载下，可以具有满足很高的转化功率。图4为降压转化器功率与驱动电压的联系比较图。
图4，降压转化器功率与驱动电压的联系比较图。
图5为TO-220及SSO8(Power-PAK)的封装透视图，其间TO-220的引线(lead)在栅(Gate)极、泄极(Drain)及源极(Source)的寄生电感值，在未修剪引线长度的条件下，别离约为16nH, 13nH及15nH左右，其间栅极与源极的引线在驱动回路中构成的寄生电感，约束了功率晶体管的驱动电流上升速度及功率晶体管的切换速度；泄极与源极的引线在功率级回路中构成的寄生电感，在功率晶体管导通时贮存能量，截止时开释能量至外部线路，不只下降功率更构成电压尖波 (spike)的来历之一；泄极与源极的引线所构成的寄生电阻，为导通电阻的一部份，在功率晶体管导通时耗费能量，下降体系功率。相较于TO-220，SSO8的封装寄生电阻跟寄生电感小得多，可以到达较低的导通电阻值、较高的功率、较低的尖波电压准位及较佳的并联操作特性。
图5，TO-220及SSO8(Power-PAK) 封装透视图。
如图6所示，为TO-220及SSO8别离应用在一600W全桥相移式转化器中，输出同步整流器上之体系功率比较图，其输出电压为12V，最大输出电流为50A，由图中可知，在相同的缓振(snubber)线路中，运用SSO8封装的功率晶体管，其体系功率高于运用TO-220者。在此两功率晶体管中所运用的晶粒标准相同，封装方法不同，可从中看出封装方法构成的功率差异。
图6，TO-220及SSO8功率晶体管作为输出同步整流器上之体系功率比较图。
如图7所示，为相同测验条件下，TO-220及SSO8截止时的晶体电压比较图，在满载负载电流条件之下，在SSO8上的晶体电压，仍远低于TO-220的包装。
图7，TO-220及SSO8晶体电压比较图。
如图8所示，为不同外表接着组件之热阻比较图，值得一提的是，新式CanPAK的长处在于晶体上的栅极及源极，都是由晶粒本体直接与PCB做衔接，并不经过任何的引线或是引线架(Lead-frame)，可以削减或许的源极寄生电感，进步或许的切换速度并下降寄生电感所存贮的能量；泄极经过散热盖的方法与PCB做衔接，因为晶粒本体与散热盖之间的热阻值远低于其他传统之各项封装，在CanPAK中可以经过散热盖而传递出去的热能大幅添加，有用下降晶粒的温度，即便在极高切换频率下，仍然可以到达体系高功率的方针。此外，功率晶体管的最大功率损耗及最大电流是由公式所决议，其间TJ,max为最大接面温度、TC为引线架温度、Rth,J-C为接面-引线架之热阻系数，在于运用有用下降接面-引线架之热阻，进步功率晶体管之功率损耗及接连电流才能。
图8，不同外表接着组件之热阻比较图。
英飞凌科技致力于功率晶体管新技能的开展，以今天全球40%的能耗用在电能的发生上，在电源转化单元中每个单一功率组件所能省下的电能，其背面含义却是可节约约3座～4座核电厂的动力。英飞凌的产品现在已布置于动力价值链的每一个环节中，包括发电、配电及有用运用电力等范畴。
