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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。中山推薦功率器件MOS產(chǎn)品選型規(guī)格書

無錫商家半導(dǎo)體

TO-3P/247TO247是一種常見的小外形封裝，屬于表面貼封裝類型，其中的“247”是封裝標(biāo)準(zhǔn)的編號。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。作為開關(guān)管使用時，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)品特點包括耐壓高、抗擊穿能力強等，特別適用于中壓大電流場合（電流10A以上，耐壓值在100V以下），以及120A以上、耐壓值200V以上的更高要求場合。 南通電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型哪里有微型化設(shè)備則依賴超小封裝的SOT-23或QFN。實際設(shè)計中還需結(jié)合PCB布局、生產(chǎn)工藝和供應(yīng)鏈情況綜合決策。

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端排列多個垂直pn結(jié)的結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是在保持高電壓的同時實現(xiàn)了低導(dǎo)通電阻。超級結(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端增加了長長的柱子，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)施加電壓時耗盡層水平擴展，很快合并形成與溝槽深度相等的耗盡層。耗盡層擴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)。

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、直流電機傳動、發(fā)電機勵磁等整流裝置中，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%，從中國的實際看，因風(fēng)機和泵類負(fù)載約占全國用電量的1/3，若采用交流電動機調(diào)速傳動, 可平均節(jié)電20%以上，每年可節(jié)電400億千瓦時）,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。SOT-89 帶散熱片的表面貼裝，適用于較高功率的小信號MOSFET。

超結(jié)MOSFET的優(yōu)勢

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)異通過優(yōu)化電場分布，超結(jié)MOS在提高耐壓的同時避免了導(dǎo)通電阻的急劇增加，使其在高電壓應(yīng)用中更具優(yōu)勢。

3、高頻開關(guān)性能優(yōu)越得益于超結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，超結(jié)MOS具備出色的開關(guān)速度，適用于高頻開關(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)用場景中。 對于高功率場景，優(yōu)先考慮散熱能力強的TO系列或D2PAK；紹興領(lǐng)域功率器件MOS產(chǎn)品選型價格比較

SO-8（Small Outline） 翼形引腳，體積較TO封裝縮小60%，支持自動化貼片（如邏輯電平MOSFET）。中山推薦功率器件MOS產(chǎn)品選型規(guī)格書

超結(jié)MOS的工藝原理在傳統(tǒng)的高壓MOSFET中，導(dǎo)通電阻隨著器件耐壓的增加呈現(xiàn)出立方關(guān)系增長，這意味著在高壓下，器件的導(dǎo)通電阻非常高，影響效率。而超結(jié)MOS通過在漂移區(qū)內(nèi)構(gòu)建縱向的P型和N型層，使得電場在縱向方向上得到優(yōu)化。這種結(jié)構(gòu)可以在保持高耐壓的同時，大幅降低導(dǎo)通電阻。具體的工藝流程可分為以下幾個步驟：

1、摻雜與離子注入在超結(jié)MOS的漂移區(qū)，**重要的部分是形成交替的P型和N型摻雜區(qū)。這個過程需要精細(xì)的摻雜控制：

（1）離子注入通過離子注入工藝，分別在器件的漂移區(qū)進(jìn)行P型和N型雜質(zhì)的注入。離子注入的深度和濃度需要非常精確的控制，確保后續(xù)的超結(jié)結(jié)構(gòu)能夠均勻分布。

（2）多次摻雜與注入通常需要多次重復(fù)摻雜和注入過程，以在漂移區(qū)形成多個交替的P型和N型區(qū)域。 中山推薦功率器件MOS產(chǎn)品選型規(guī)格書