事實(shí)表明,無論是電力、機(jī)械、礦冶、交通、石油、能源、化工、輕紡等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是通信、激光、機(jī)器人、環(huán)保、原子能、航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè),都迫切需要高質(zhì)量、高效率的電能。而電力電子正是將各種一次能源高效率地變?yōu)槿藗兯璧碾娔?,?shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要手段,它已經(jīng)成為弱電控制與強(qiáng)電運(yùn)行之間、信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)之間、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化改造和興建高科技產(chǎn)業(yè)之間不可缺少的重要橋梁。而新型電力電子器件的出現(xiàn),總是帶來一場(chǎng)電力電子技術(shù)的**。電力電子器件就好像現(xiàn)代電力電子裝置的心臟,它對(duì)裝置的總價(jià)值,尺寸、重量、動(dòng)態(tài)性能,過載能力,耐用性及可靠性等,起著十分重要的作用 [3]。電力電子器件又稱為功率半導(dǎo)體器件,主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件.中山電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型批發(fā)價(jià)
超結(jié)MOS也是為了解決額定電壓提高而導(dǎo)通電阻增加的問題,超結(jié)結(jié)構(gòu)MOSFET在D端和S端排列多個(gè)垂直pn結(jié)的結(jié)構(gòu),其結(jié)果是在保持高電壓的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低導(dǎo)通電阻。超級(jí)結(jié)的存在突破了硅的理論極限,而且額定電壓越高,導(dǎo)通電阻的下降越明顯。以下圖為例,超結(jié)在S端和D端增加了長(zhǎng)長(zhǎng)的柱子,形成垂直的PN結(jié),交替排列。N層和P層在漂移層中設(shè)置垂直溝槽,當(dāng)施加電壓時(shí)耗盡層水平擴(kuò)展,很快合并形成與溝槽深度相等的耗盡層。耗盡層擴(kuò)展至溝槽間距的一半,因此形成厚度等于溝槽深度的耗盡層。耗盡層的膨脹小且良好,允許漂移層雜質(zhì)濃度增加約5倍,從而可以降低RDS(ON)。臺(tái)州送樣功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝由于這些明顯的優(yōu)點(diǎn),功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管在電機(jī)調(diào)速,開關(guān)電源等各種領(lǐng)域應(yīng)用的非常多。
功率器件主要應(yīng)用領(lǐng)域:
電源:開關(guān)電源、不間斷電源、充電器(手機(jī)、電動(dòng)車快充)、逆變器。
電機(jī)驅(qū)動(dòng):工業(yè)變頻器、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、家用電器(如空調(diào)壓縮機(jī)、洗衣機(jī)電機(jī)控制)。
電力轉(zhuǎn)換與控制:太陽能/風(fēng)能發(fā)電并網(wǎng)逆變器、高壓直流輸電、工業(yè)電源。
照明:LED驅(qū)動(dòng)電源。
消費(fèi)電子:大功率音響功放、大型顯示設(shè)備背光電。
簡(jiǎn)單來說,功率器件就是“電力世界的大力士開關(guān)”,負(fù)責(zé)在高壓大電流環(huán)境下高效地控制、切換和傳輸電能。 它的性能和效率對(duì)能源利用、電子設(shè)備性能有著至關(guān)重要的影響。
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(jiǎn)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。汽車電子?:電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)、車載充電模塊(OBC)、DC-DC轉(zhuǎn)換器;
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(chǎng)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(chǎng)的效應(yīng)來控制半導(dǎo)體(S)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
功率場(chǎng)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(jiǎn)稱功率MOSFET(PowerMOSFET)。結(jié)型功率場(chǎng)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(jiǎn)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。 功率器件屬于分立器件,單獨(dú)封裝且功能不可拆分;功率IC則通過集成多個(gè)分立器件與外圍電路形成功能模塊。中國臺(tái)灣電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型供應(yīng)商
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關(guān)應(yīng)用。中山電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型批發(fā)價(jià)
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。以下為具體步驟和要點(diǎn):
選型步驟?
1.明確N/P溝道類型?N溝道適用于低壓側(cè)開關(guān)(如12V系統(tǒng)),P溝道適用于高壓側(cè)開關(guān)(如驅(qū)動(dòng)電機(jī))。 ?
2.確定額定電壓(VDS)?通常為總線電壓的1.5-2倍,需考慮溫度波動(dòng)和瞬態(tài)電壓。 ?
3.計(jì)算額定電流(ID)?需滿足最大負(fù)載電流及峰值電流(建議留5-7倍余量)。 ?
4.評(píng)估導(dǎo)通損耗(RDS(on))?導(dǎo)通電阻越低,損耗越小,建議優(yōu)先選擇RDS(on)≤0.5Ω的器件。
5.熱設(shè)計(jì)?滿負(fù)荷工作時(shí)表面溫度不超過120℃,需配合散熱措施。 ?
關(guān)鍵參數(shù)說明?柵極電荷(Qg)?:
1.影響開關(guān)速度和效率,需與驅(qū)動(dòng)電路匹配。 ?
2.品質(zhì)因數(shù)(FoM)?:綜合考慮RDS(on)和Qg的平衡,F(xiàn)oM值越小越好。 ?
3.封裝選擇?:大功率需用TO-220或DPAK封裝,兼顧散熱和空間限制。
注意事項(xiàng)
并聯(lián)使用時(shí)需確保驅(qū)動(dòng)能力匹配,避免因參數(shù)差異導(dǎo)致分流不均。 ?
避免串聯(lián)使用MOS管,防止耐壓不足引發(fā)故障。 中山電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型批發(fā)價(jià)