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MOSFET的原理

MOSFET的原意是：MOS（MetalOxideSemiconductor金屬氧化物半導(dǎo)體），F(xiàn)ET（FieldEffectTransistor場效應(yīng)晶體管），即以金屬層（M）的柵極隔著氧化層（O）利用電場的效應(yīng)來控制半導(dǎo)體（S）的場效應(yīng)晶體管。

功率場效應(yīng)晶體管也分為結(jié)型和絕緣柵型,但通常主要指絕緣柵型中的MOS型（MetalOxideSemiconductorFET）,簡稱功率MOSFET（PowerMOSFET）。結(jié)型功率場效應(yīng)晶體管一般稱作靜電感應(yīng)晶體管（StaticInductionTransistor——SIT）。其特點(diǎn)是用柵極電壓來控制漏極電流，驅(qū)動(dòng)電路簡單，需要的驅(qū)動(dòng)功率小，開關(guān)速度快，工作頻率高，熱穩(wěn)定性優(yōu)于GTR，但其電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。 ?新能源領(lǐng)域?：光伏逆變器、風(fēng)力發(fā)電變流器、儲(chǔ)能系統(tǒng)；中山應(yīng)用模塊功率器件MOS產(chǎn)品選型哪家公司便宜

從60年代到70年代初期，以半控型普通晶閘管為**的電力電子器件，主要用于相控電路。這些電路十分***地用在電解、電鍍、直流電機(jī)傳動(dòng)、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁等整流裝置中，與傳統(tǒng)的汞弧整流裝置相比，不僅體積小、工作可靠，而且取得了十分明顯的節(jié)能效果（一般可節(jié)電10～40%，從中國的實(shí)際看，因風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載約占全國用電量的1/3，若采用交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng), 可平均節(jié)電20%以上，每年可節(jié)電400億千瓦時(shí)）,因此電力電子技術(shù)的發(fā)展也越來越受到人們的重視。70年代中期出現(xiàn)的全控型可關(guān)斷晶閘管和功率晶體管,開關(guān)速度快,控制簡單，逆導(dǎo)可關(guān)斷晶閘管更兼容了可關(guān)斷晶閘管和快速整流二極管的功能。它們把電力電子技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn)到了以逆變、斬波為中心內(nèi)容的新領(lǐng)域。這些器件已普遍應(yīng)用于變頻調(diào)速、開關(guān)電源、靜止變頻等電力電子裝置中。臺(tái)州推薦功率器件MOS產(chǎn)品選型供應(yīng)商QFN是一種四邊配置有電極接點(diǎn)的封裝方式，其特點(diǎn)是無引線和具備優(yōu)異的熱性能，提供更優(yōu)的散熱能力。

無錫商甲半導(dǎo)體有想公司的MOS管封裝可按其在PCB板上的安裝方式分為兩大類：插入式和表面貼裝式。插入式封裝中，MOSFET的管腳會(huì)穿過PCB板的安裝孔并與板上的焊點(diǎn)焊接，實(shí)現(xiàn)芯片與電路的連接。常見的插入式封裝類型包括雙列直插式封裝（DIP）、晶體管外形封裝（TO）以及插針網(wǎng)格陣列封裝（PGA）等。

插入式封裝插入式封裝中，MOSFET的管腳通過PCB板的安裝孔實(shí)現(xiàn)連接，常見的形式包括DIP、TO等。這種封裝方式常見于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，與表面貼裝式相對(duì)。其以可靠性見長，并允許不同的安裝方式，但因插入式封裝需要在PCB板上鉆孔，增加了制造成本。

表面貼裝式封裝在表面貼裝技術(shù)中，MOSFET的管腳及散熱法蘭直接焊接在PCB板表面的特定焊盤上，從而實(shí)現(xiàn)了芯片與電路的緊密連接。這種封裝形式包括D-PAK、SOT等，正成為主流，支持小型化和高散熱性能。隨著科技的進(jìn)步，表面貼裝式封裝以其優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)的插入式封裝。

單個(gè)電力電子器件能承受的正、反向電壓是一定的，能通過的電流大小也是一定的。因此，由單個(gè)電力電子器件組成的電力電子裝置容量受到限制。所以，在實(shí)用中多用幾個(gè)電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)形成組件，其耐壓和通流的能力可以成倍地提高，從而可極大地增加電力電子裝置的容量。器件串聯(lián)時(shí)，希望各元件能承受同樣的正、反向電壓；并聯(lián)時(shí)則希望各元件能分擔(dān)同樣的電流。但由于器件的個(gè)異性，串、并聯(lián)時(shí)，各器件并不能完全均勻地分擔(dān)電壓和電流。所以，在電力電子器件串聯(lián)時(shí)，要采取均壓措施；在并聯(lián)時(shí)，要采取均流措施。下面跟著商甲半導(dǎo)體了解一下不同封裝形式的MOS管適配的電壓和電流是有必要的。

MOSFET管封裝概述

在完成MOS管芯片的制作后，為保護(hù)芯片并確保其穩(wěn)定工作，需要為其加上一個(gè)封裝外殼。這一過程即為MOS管封裝，它不僅提供支撐和保護(hù)，還能有效冷卻芯片，同時(shí)為電氣連接和隔離創(chuàng)造條件，從而構(gòu)成完整的電路。值得注意的是，不同的封裝設(shè)計(jì)和規(guī)格尺寸會(huì)影響MOS管的電性參數(shù)及其在電路中的應(yīng)用。封裝的選擇也是電路設(shè)計(jì)中不可或缺的一環(huán)。

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功率半導(dǎo)體器件主要包括三大類：功率模組、功率集成電路（即PowerIC，簡稱PIC，也稱功率IC）以及分立器件。中山應(yīng)用模塊功率器件MOS產(chǎn)品選型哪家公司便宜

電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發(fā)展。80年代晶閘管的電流容量已達(dá)6000安，阻斷電壓高達(dá)6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率，取決于器件關(guān)斷期間如何加快基區(qū)少數(shù)載流的復(fù)合速度和經(jīng)門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關(guān)斷電流的過程，卻導(dǎo)致器件導(dǎo)通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉(zhuǎn)換速度和器件通態(tài)功率損耗的要求。80年代這類器件的比較高工作頻率在 10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作，其控制電流容量已達(dá)數(shù)百安，阻斷電壓1千多伏,但維持通態(tài)比其他功率可控器件需要更大的基極驅(qū)動(dòng)電流。由于存在熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象，限制抗浪涌能力。進(jìn)一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲(chǔ)存效應(yīng)的影響。70年代中期發(fā)展起來的單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管， 由于不受少子儲(chǔ)存效應(yīng)的限制，能夠在兆赫以上的頻率下工作。這種器件的導(dǎo)通電流具有負(fù)溫度特性，不易出現(xiàn)熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象；需要擴(kuò)大電流容量時(shí)，器件并聯(lián)簡單，具有線性輸出特性和較小驅(qū)動(dòng)功率；在制造工藝上便于大規(guī)模集成。但通態(tài)壓降較大，制造時(shí)對(duì)材料和器件工藝的一致性要求較高。到80 年代中、后期電流容量*達(dá)數(shù)十安，阻斷電壓近千伏。中山應(yīng)用模塊功率器件MOS產(chǎn)品選型哪家公司便宜