功率MOSFET屬于電壓型控制器件。它依靠多數(shù)載流子工作,因而具有許多優(yōu)點(diǎn):能與集成電路直接相連;開(kāi)關(guān)頻率可在數(shù)兆赫以上(可達(dá)100MHz),比雙極型功率晶體管(GTR)至少高10倍;導(dǎo)通電阻具有正溫度系數(shù),器件不易發(fā)生二次擊穿,易于并聯(lián)工作。與GTR相比,功率MOSFET的導(dǎo)通電阻較大,電流密度不易提高,在100kHz以下頻率工作時(shí),其功率損耗高于GTR。此外,由于導(dǎo)電溝道很窄(微米級(jí)),單元尺寸精細(xì),其制作也較GTR困難。在80年代中期,功率MOSFET的容量還不大(有100A/60V,75A/100V,5A/1000V等幾種)。功率MOS管選型需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、電壓、電流、熱性能等關(guān)鍵參數(shù)綜合考量。湖州制造功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品介紹
超結(jié)MOSFET的發(fā)展方向
1、更高的集成度通過(guò)更高的集成度,可以在更小的芯片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能,從而進(jìn)一步降低成本和提高效率。2、更優(yōu)的材料新材料的研究和應(yīng)用會(huì)帶來(lái)超結(jié)MOSFET性能的進(jìn)一步提升。例如,碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等新型半導(dǎo)體材料可能會(huì)在未來(lái)得到廣泛應(yīng)用。
3、更智能的控制技術(shù)隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展,超結(jié)MOSFET可能會(huì)在電路設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更高效、更智能的應(yīng)用,提高系統(tǒng)的整體性能和可靠性。Si-MOSFET在導(dǎo)通電阻和額定電壓方面落后于IGBT和SiC-MOSFET,但非常適合在中低功率水平下的高速運(yùn)行。超級(jí)結(jié)MOS管具有高耐壓、低電阻優(yōu)點(diǎn),對(duì)于相同的擊穿電壓和芯片尺寸,超級(jí)結(jié)MOS管的導(dǎo)通電阻遠(yuǎn)小于普通高壓VDMOS,所以常用于高能效和高功率密度的快速開(kāi)關(guān)應(yīng)用中。 紹興應(yīng)用模塊功率器件MOS產(chǎn)品選型廠家價(jià)格自上世紀(jì)80年代起,MOSFET、IGBT和功率集成電路已成為主流應(yīng)用類(lèi)型。
功率MOSFET的基本特性
靜態(tài)特性MOSFET的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性。
漏極電流ID和柵源間電壓UGS的關(guān)系稱(chēng)為MOSFET的轉(zhuǎn)移特性,ID較大時(shí),ID與UGS的關(guān)系近似線性,曲線的斜率定義為跨導(dǎo)Gfs
MOSFET的漏極伏安特性(輸出特性):截止區(qū)(對(duì)應(yīng)于GTR的截止區(qū));飽和區(qū)(對(duì)應(yīng)于GTR的放大區(qū));非飽和區(qū)(對(duì)應(yīng)于GTR的飽和區(qū))。電力MOSFET工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),即在截止區(qū)和非飽和區(qū)之間來(lái)回轉(zhuǎn)換。電力MOSFET漏源極之間有寄生二極管,漏源極間加反向電壓時(shí)器件導(dǎo)通。電力MOSFET的通態(tài)電阻具有正溫度系數(shù),對(duì)器件并聯(lián)時(shí)的均流有利。
功率器件常見(jiàn)類(lèi)型:
功率二極管:**簡(jiǎn)單的功率器件,單向?qū)ǎㄍǔ3惺芨叻磯海?
功率 MOSFET:通過(guò)電壓控制的高速開(kāi)關(guān)管,在中低壓、中高頻應(yīng)用中效率高。
絕緣柵雙極晶體管:結(jié)合了MOSFET的高速開(kāi)關(guān)特性和BJT的大電流承載能力,是目前中高功率應(yīng)用(如變頻器、電動(dòng)汽車(chē)、工業(yè)電源)的主力器件。
晶閘管:主要是可控硅整流器和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管。前者常用于可控整流、交流調(diào)壓,后者在大功率領(lǐng)域仍有應(yīng)用。
寬禁帶半導(dǎo)體器件:如 SiC 功率器件(碳化硅) 和 GaN功率器件(氮化鎵)。這些是新一代高性能功率器件,具有更高的開(kāi)關(guān)頻率、更高的工作溫度、更低的損耗和更小的體積,正在迅速發(fā)展和應(yīng)用。 MOS管封裝是芯片穩(wěn)定工作的關(guān)鍵,提供保護(hù)、散熱與電氣連接。
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(guò)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。O-220/F 帶散熱片的塑料封裝,支持外接散熱,用于中等功率場(chǎng)景(如家電)。東莞12V至300V N MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型價(jià)格比較
MOS管封裝技術(shù)也直接影響到芯片的性能和品質(zhì),對(duì)同樣的芯片以不同形式的封裝,也能提高芯片的性能。湖州制造功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品介紹
無(wú)錫商家半導(dǎo)體
TO-3P/247TO247是一種常見(jiàn)的小外形封裝,屬于表面貼封裝類(lèi)型,其中的“247”是封裝標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)。值得注意的是,TO-247封裝與TO-3P封裝都采用3引腳輸出,且內(nèi)部的裸芯片(即電路圖)可以完全相同,因此它們的功能和性能也基本一致,只是在散熱和穩(wěn)定性方面可能略有差異。
TO247通常是非絕緣封裝,這種封裝的管子常用于大功率的POWFR中。作為開(kāi)關(guān)管使用時(shí),它能夠承受較大的耐壓和電流,因此是中高壓大電流MOS管常用的封裝形式。該產(chǎn)品特點(diǎn)包括耐壓高、抗擊穿能力強(qiáng)等,特別適用于中壓大電流場(chǎng)合(電流10A以上,耐壓值在100V以下),以及120A以上、耐壓值200V以上的更高要求場(chǎng)合。 湖州制造功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品介紹