20世紀50年代,電力電子器件主要是汞弧閘流管和大功率電子管。60年代發(fā)展起來的晶閘管,因其工作可靠、壽命長、體積小、開關(guān)速度快,而在電力電子電路中得到廣泛應(yīng)用。70年代初期,已逐步取代了汞弧閘流管。80年代,普通晶閘管的開關(guān)電流已達數(shù)千安,能承受的正、反向工作電壓達數(shù)千伏。在此基礎(chǔ)上,為適應(yīng)電力電子技術(shù)發(fā)展的需要,又開發(fā)出門極可關(guān)斷晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管等一系列派生器件,以及單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管、雙極型功率晶體管、靜電感應(yīng)晶閘管、功能組合模塊和功率集成電路等新型電力電子器件。由于這些明顯的優(yōu)點,功率場效應(yīng)晶體管在電機調(diào)速,開關(guān)電源等各種領(lǐng)域應(yīng)用的非常多。寧波應(yīng)用場景功率器件MOS產(chǎn)品選型怎么樣
平面結(jié)構(gòu)晶體管的缺點是如果提高額定電壓,漂移層會變厚,因此導(dǎo)通電阻會增加。MOSFET的額定電壓取決于垂直方向的漂移區(qū)的寬度和摻雜參數(shù)。為了提高額定電壓等級,通常增加漂移區(qū)的寬度同時降低摻雜的濃度,但會造成MOSFET的導(dǎo)通電阻大幅增加。同時,也是為了克服平面MOSFET的局限性,超結(jié)MOSFET應(yīng)運而生。超結(jié)MOSFET利用了一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計,明顯降低了導(dǎo)通電阻,同時維持了高擊穿電壓。那么,接下來要重點討論超結(jié)MOSFET(super junction mosfet)。
超結(jié)MOS(Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor,簡稱SJ-MOS)是電力電子領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一類功率器件,其主要特征是在傳統(tǒng)MOSFET基礎(chǔ)上引入了超結(jié)結(jié)構(gòu),使其在高電壓、大電流條件下具備更優(yōu)越的性能。超結(jié)MOS器件相較于傳統(tǒng)的MOSFET有著更低的導(dǎo)通電阻和更高的耐壓性能,廣泛應(yīng)用于高效能電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,如開關(guān)電源、逆變器、電動汽車、光伏發(fā)電等。 杭州樣品功率器件MOS產(chǎn)品選型怎么樣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.
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6000安,阻斷電壓高達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。進一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲存效應(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)通電流具有負溫度特性,不易出現(xiàn)熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象;需要擴大電流容量時,器件并聯(lián)簡單,具有線性輸出特性和較小驅(qū)動功率;在制造工藝上便于大規(guī)模集成。但通態(tài)壓降較大,制造時對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*達數(shù)十安,阻斷電壓近千伏。
無錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析
TO-220
封裝TO-220 封裝是一種較為經(jīng)典且常見的封裝形式,具有通用性強、成本低的特點。它通常采用塑料材質(zhì),引腳呈直插式,便于焊接和安裝。TO-220 封裝的 MOS 管帶有一個較大的金屬散熱片,該散熱片與 MOS 管的漏極相連,能夠?qū)⑿酒a(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至外部。在自然對流的情況下,TO-220 封裝的 MOS 管散熱能力一般,熱阻約為 60 - 80℃/W 。但如果配合散熱片使用,散熱性能可得到***提升,熱阻能降低至 10 - 20℃/W,適用于功率在 10 - 50W 左右的**率電路。 功率MOS管選型需根據(jù)應(yīng)用場景、電壓、電流、熱性能等關(guān)鍵參數(shù)綜合考量。
單個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,在實用中多用幾個電力電子器件串聯(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,希望各元件能承受同樣的正、反向電壓;并聯(lián)時則希望各元件能分擔(dān)同樣的電流。但由于器件的個異性,串、并聯(lián)時,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,要采取均壓措施;在并聯(lián)時,要采取均流措施。MOSFET其優(yōu)點表現(xiàn)在有較寬的安全工作區(qū)而不會產(chǎn)生熱點,并且具有正的電阻溫度系數(shù),因此適合進行并聯(lián)使用。溫州PD 快充功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型
功率半導(dǎo)體器件,它們能夠處理大功率電子信號,電流可達數(shù)十至數(shù)千安培,電壓則高達數(shù)百伏以上。寧波應(yīng)用場景功率器件MOS產(chǎn)品選型怎么樣
晶體管外形封裝(TO)
TO封裝作為早期的封裝規(guī)格,涵蓋諸如TO-3P、TO-247等多種設(shè)計。這種封裝形式以其高耐壓和強抗擊穿能力著稱,適用于中高壓、大電流的MOS管。在現(xiàn)代應(yīng)用中,TO封裝逐漸向表面貼裝式發(fā)展。
雙列直插式封裝(DIP)
DIP封裝以其兩排引腳設(shè)計而聞名,被設(shè)計為插入到具有相應(yīng)DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座中。DIP封裝還有其緊縮版——SDIP(Shrink DIP)。DIP封裝類型多樣,包括多層陶瓷雙列直插式DIP等,其優(yōu)勢在于與主板的兼容性較好。然而,DIP封裝由于其較大的封裝面積和厚度,可靠性相對較低。
外形晶體管封裝(SOT)
SOT是一種貼片型小功率晶體管封裝,其常見類型包括SOT23、SOT89等。這種封裝以小巧體積和良好可焊性見稱,廣泛應(yīng)用于低功率場效應(yīng)管中。
小外形封裝(SOP)
SOP(Small Out-Line Package)是一種表面貼裝型封裝方式,其引腳以L字形從封裝兩側(cè)引出。SOP封裝常用于MOSFET的封裝,其以塑料材質(zhì)輕便簡潔的封裝形式贏得廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)更高性能要求,又發(fā)展了諸如TSOP等新型封裝。
四邊無引線扁平封裝(QFN)
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。其應(yīng)用主要集中在微處理器等領(lǐng)域,提供更優(yōu)的散熱能力。 寧波應(yīng)用場景功率器件MOS產(chǎn)品選型怎么樣