超結(jié)MOSFET的優(yōu)勢(shì)
1、導(dǎo)通電阻大幅降低超結(jié)結(jié)構(gòu)***降低了高電壓應(yīng)用中的導(dǎo)通電阻,減少了功率損耗,提高了能效。
2、耐壓性能優(yōu)異通過(guò)優(yōu)化電場(chǎng)分布,超結(jié)MOS在提高耐壓的同時(shí)避免了導(dǎo)通電阻的急劇增加,使其在高電壓應(yīng)用中更具優(yōu)勢(shì)。
3、高頻開(kāi)關(guān)性能優(yōu)越得益于超結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),超結(jié)MOS具備出色的開(kāi)關(guān)速度,適用于高頻開(kāi)關(guān)電源和逆變器等應(yīng)用。
4、工藝成熟,生產(chǎn)成本逐步降低隨著工藝的不斷成熟和批量生產(chǎn)能力的提升,超結(jié)MOS的生產(chǎn)成本逐步降低,推動(dòng)了其在更多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。超結(jié)MOS的工藝雖然復(fù)雜,但其***的性能提升使其在電力電子領(lǐng)域成為不可或缺的器件,特別是在需要高效率、高功率密度和低能耗的應(yīng)用場(chǎng)景中。 功率器件是電力電子領(lǐng)域的重要組件,處理高壓大電流,廣泛應(yīng)用于新能源、汽車電子和工業(yè)控制。臺(tái)州500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型參數(shù)
功率器件是專門(mén)用來(lái)處理和控制高電壓、大電流電能的半導(dǎo)體器件,是電力電子電路的重要執(zhí)行元件。
它的主要作用和特點(diǎn)包括:
高功率處理能力:能夠在高電壓(可達(dá)數(shù)千伏甚至更高)和大電流(可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千安培)的條件下工作。主要作用是轉(zhuǎn)換、分配和管理電能,而非處理微弱信號(hào)。
開(kāi)關(guān)作用:最常見(jiàn)的功能是作為開(kāi)關(guān)。它需要能快速地開(kāi)啟(導(dǎo)通)或關(guān)閉(關(guān)斷)高功率的電能流,控制電能輸送到負(fù)載的時(shí)間或大小。效率是關(guān)鍵:理想狀態(tài)下導(dǎo)通時(shí)電阻極小(壓降低、損耗?。P(guān)斷時(shí)電阻極大(漏電流極小、損耗?。?。
承受大功耗,需要高效散熱:由于工作在高壓大電流下,即使效率很高,器件本身也會(huì)產(chǎn)生較大的熱量(功耗)。因此,功率器件通常需要配備專門(mén)的散熱系統(tǒng)(如散熱片、風(fēng)扇、液冷等)來(lái)確保工作溫度在安全范圍內(nèi),避免損壞。 南通制造功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)TO-247 大功率表面貼裝封裝,3/4引腳設(shè)計(jì),適配高功率MOSFET/IGBT(如電動(dòng)汽車OBC)。
無(wú)錫商甲半導(dǎo)體有限公司有下列封裝產(chǎn)品
TO-92封裝
TO-92封裝主要適用于低壓MOS管,其電流控制在10A以下,耐壓值不超過(guò)60V。此外,高壓1N60/65也采用了這種封裝方式,旨在幫助降低產(chǎn)品成本。
TO-263封裝
TO-263封裝,作為T(mén)O-220封裝的衍生品,旨在提升生產(chǎn)效率和散熱性能。它能夠支持極高的電流和電壓,特別適用于中壓大電流MOS管,其電流范圍在150A以下,電壓則超過(guò)30V。這種封裝方式在電力電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。TO-252封裝
TO-252封裝,作為當(dāng)前主流的封裝方式之一,其適用范圍***。在高壓環(huán)境下,它能夠承受7N以下的壓力;而在中壓環(huán)境中,其電流容量則限制在70A以下。這種封裝方式因其優(yōu)越的電氣性能和穩(wěn)定性,在多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
SOP-8封裝
SOP-8封裝設(shè)計(jì)旨在降低成本,常用于中壓環(huán)境下電流容量低于50A,或低壓環(huán)境下60V左右的MOS管。
功率器件常見(jiàn)類型:
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、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。 功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè)。
功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Power MOSFET)?是一種電壓控制型半導(dǎo)體器件,主要用于功率放大和開(kāi)關(guān)應(yīng)用。它屬于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的一種,具有驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)速度快、工作頻率高等特點(diǎn)。功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(VF)又稱VMOS場(chǎng)效應(yīng)管。在實(shí)際應(yīng)用中,它有著比晶體管和MOS場(chǎng)效應(yīng)管更好的特性。
隨著電子技術(shù)在工業(yè)、交通、消費(fèi)、醫(yī)療等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,當(dāng)代社會(huì)對(duì)電力電子設(shè)備的要求也越來(lái)越高,功率半導(dǎo)體就是影響這些電力電子設(shè)備成本和效率的直接因素之一。自從二十世紀(jì)五十年代真空管被固態(tài)器件代替以來(lái),以硅(Si)材料為主的功率半導(dǎo)體器件就一直扮演著重要的角色,功率MOSFET是其中**典型的。MOSFET,全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor),是一種非常重要的電子元件,廣泛應(yīng)用于各種電子電路中。它的基本作用是作為一個(gè)開(kāi)關(guān),控制電流的流動(dòng)。 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(VF)又稱VMOS場(chǎng)效應(yīng)管。在實(shí)際應(yīng)用中,它有著比晶體管和MOS場(chǎng)效應(yīng)管更好的特性。上海12V至200V P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型代理品牌
TO-251 中小功率表面貼裝,尺寸緊湊(類似SOT-89),用于消費(fèi)電子輔助電路。臺(tái)州500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型參數(shù)
功率MOSFET的基本特性
動(dòng)態(tài)特性MOSFET其測(cè)試電路和開(kāi)關(guān)過(guò)程。開(kāi)通過(guò)程;開(kāi)通延遲時(shí)間td(on)—Up前沿時(shí)刻到UGS=UT并開(kāi)始出現(xiàn)iD的時(shí)刻間的時(shí)間段;上升時(shí)間tr—UGS從UT上升到MOSFET進(jìn)入非飽和區(qū)的柵壓UGSP的時(shí)間段;iD穩(wěn)態(tài)值由漏極電源電壓UE和漏極負(fù)載電阻決定。UGSP的大小和iD的穩(wěn)態(tài)值有關(guān),UGS達(dá)到UGSP后,在up作用下繼續(xù)升高直至達(dá)到穩(wěn)態(tài),但iD已不變。開(kāi)通時(shí)間ton—開(kāi)通延遲時(shí)間與上升時(shí)間之和。
關(guān)斷延遲時(shí)間td(off)—Up下降到零起,Cin通過(guò)RS和RG放電,UGS按指數(shù)曲線下降到UGSP時(shí),iD開(kāi)始減小為零的時(shí)間段。下降時(shí)間tf—UGS從UGS
P繼續(xù)下降起,iD減小,到UGS
MOSFET的開(kāi)關(guān)速度MOSFET的開(kāi)關(guān)速度和Cin充放電有很大關(guān)系,使用者無(wú)法降低Cin,但可降低驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻Rs減小時(shí)間常數(shù),加快開(kāi)關(guān)速度,MOSFET只靠多子導(dǎo)電,不存在少子儲(chǔ)存效應(yīng),因而關(guān)斷過(guò)程非常迅速,開(kāi)關(guān)時(shí)間在10~100ns之間,工作頻率可達(dá)100kHz以上,是主要電力電子器件中比較高的。場(chǎng)控器件靜態(tài)時(shí)幾乎不需輸入電流。但在開(kāi)關(guān)過(guò)程中需對(duì)輸入電容充放電,仍需一定的驅(qū)動(dòng)功率。開(kāi)關(guān)頻率越高,所需要的驅(qū)動(dòng)功率越大。 臺(tái)州500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型參數(shù)