功率MOSFET的基本特性
動態(tài)特性MOSFET其測試電路和開關(guān)過程。開通過程;開通延遲時間td(on)—Up前沿時刻到UGS=UT并開始出現(xiàn)iD的時刻間的時間段;上升時間tr—UGS從UT上升到MOSFET進入非飽和區(qū)的柵壓UGSP的時間段;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達到UGSP后,在up作用下繼續(xù)升高直至達到穩(wěn)態(tài),但iD已不變。開通時間ton—開通延遲時間與上升時間之和。
關(guān)斷延遲時間td(off)—Up下降到零起,Cin通過RS和RG放電,UGS按指數(shù)曲線下降到UGSP時,iD開始減小為零的時間段。下降時間tf—UGS從UGS
P繼續(xù)下降起,iD減小,到UGS
MOSFET的開關(guān)速度MOSFET的開關(guān)速度和Cin充放電有很大關(guān)系,使用者無法降低Cin,但可降低驅(qū)動電路內(nèi)阻Rs減小時間常數(shù),加快開關(guān)速度,MOSFET只靠多子導(dǎo)電,不存在少子儲存效應(yīng),因而關(guān)斷過程非常迅速,開關(guān)時間在10~100ns之間,工作頻率可達100kHz以上,是主要電力電子器件中比較高的。場控器件靜態(tài)時幾乎不需輸入電流。但在開關(guān)過程中需對輸入電容充放電,仍需一定的驅(qū)動功率。開關(guān)頻率越高,所需要的驅(qū)動功率越大。 QFN是一種四邊配置有電極接點的封裝方式,其特點是無引線和具備優(yōu)異的熱性能,提供更優(yōu)的散熱能力。佛山便攜式儲能功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型
無錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析
DPAK 封裝
DPAK 封裝也稱為 TO-252 封裝,屬于表面貼裝封裝形式,兼具一定的散熱能力和較小的體積。它的底部有一個較大的金屬焊盤,可直接焊接在電路板上,增加了與電路板的接觸面積,有利于熱量傳導(dǎo)。DPAK 封裝的熱阻一般在 50 - 80℃/W,適用于功率在 10 - 30W 的電路,在汽車電子、電源適配器等領(lǐng)域應(yīng)用***。例如,在汽車的車燈控制電路中,DPAK 封裝的 MOS 管既能滿足功率需求,又能適應(yīng)汽車電路板緊湊的布局要求。
D2PAK 封裝
D2PAK 封裝是 DPAK 封裝的升級版,也被稱為 TO-263 封裝。它在 DPAK 封裝的基礎(chǔ)上,進一步增大了底部金屬焊盤的面積,散熱性能得到明顯提升,熱阻可降低至 30 - 50℃/W 。D2PAK 封裝能夠承受更高的功率,常用于功率在 30 - 100W 的電路,如服務(wù)器電源、光伏逆變器等。其表面貼裝的形式也便于自動化生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率。 溫州哪里有功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝功率場效應(yīng)晶體管(VF)又稱VMOS場效應(yīng)管。在實際應(yīng)用中,它有著比晶體管和MOS場效應(yīng)管更好的特性。
超結(jié)MOS的特點:
1、低導(dǎo)通電阻通過在縱向結(jié)構(gòu)中引入多個P型和N型層的超結(jié)設(shè)計,極大地降低了功率器件的導(dǎo)通電阻,在高電壓應(yīng)用中尤為明顯。
2、高耐壓性傳統(tǒng)MOSFET在提高耐壓的同時會增加導(dǎo)通電阻,而超結(jié)結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化電場分布,使其在保持高耐壓的同時仍能保持較低的導(dǎo)通電阻。
3、高效率超結(jié)MOS具有較快的開關(guān)速度和低損耗特性,適用于高頻率、高效率的電力轉(zhuǎn)換應(yīng)用。
4、較低的功耗由于導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗的降低,超結(jié)MOS在工作時的能量損耗也明顯減少,有助于提高系統(tǒng)的整體能效。
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)系稱為MOSFET的轉(zhuǎn)移特性,ID較大時,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)(對應(yīng)于GTR的截止區(qū));飽和區(qū)(對應(yīng)于GTR的放大區(qū));非飽和區(qū)(對應(yīng)于GTR的飽和區(qū))。電力MOSFET工作在開關(guān)狀態(tài),即在截止區(qū)和非飽和區(qū)之間來回轉(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器件導(dǎo)通。電力MOSFET的通態(tài)電阻具有正溫度系數(shù),對器件并聯(lián)時的均流有利。
對于高功率場景,優(yōu)先考慮散熱能力強的TO系列或D2PAK;
場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應(yīng)管。主要有兩種類型:結(jié)型場效應(yīng)管(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(metal-oxide semiconductor FET,簡稱MOS-FET)。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點,現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。場效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。由于它*靠半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子導(dǎo)電,又稱單極型晶體管。FET 英文為Field Effect Transistor,簡寫成FET。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。深圳應(yīng)用功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝
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。佛山便攜式儲能功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型
功率MOSFET是70年代末開始應(yīng)用的新型電力電子器件,適合于數(shù)千瓦以下的電力電子裝置,能***縮小裝置的體積并提高其性能,預(yù)期將逐步取代同容量的 GTR。功率MOSFET的發(fā)展趨勢是提高容量,普及應(yīng)用,與其他器件結(jié)合構(gòu)成復(fù)合管,將多個元件制成組件和模塊,進而與控制線路集成在一個模塊中(這將會更新電力電子線路的概念)。此外,隨著頻率的進一步提高,將出現(xiàn)能工作在微波領(lǐng)域的大容量功率MOSFET。這些參數(shù)反映了功率場效應(yīng)晶體管在開關(guān)工作狀態(tài)下的瞬間響應(yīng)特性,在功率場效應(yīng)晶體管用于電機控制等用途時特別有用。佛山便攜式儲能功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型