中國臺灣500至1200V FRD功率器件MOS產品選型技術指導

事實表明，無論是電力、機械、礦冶、交通、石油、能源、化工、輕紡等傳統(tǒng)產業(yè)，還是通信、激光、機器人、環(huán)保、原子能、航天等高技術產業(yè)，都迫切需要高質量、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?，實現節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質量的重要手段，它已經成為弱電控制與強電運行之間、信息技術與先進制造技術之間、傳統(tǒng)產業(yè)實現自動化、智能化改造和興建高科技產業(yè)之間不可缺少的重要橋梁。而新型電力電子器件的出現，總是帶來一場電力電子技術的**。電力電子器件就好像現代電力電子裝置的心臟，它對裝置的總價值，尺寸、重量、動態(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]。采購MOSFET請選擇無錫商甲半導體有限公司.中國臺灣500至1200V FRD功率器件MOS產品選型技術指導

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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”是封裝標準的編號。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。 廣州光伏逆變功率器件MOS產品選型歡迎選購TO-263（D2PAK） 多引腳表面貼裝，擴大散熱面積，用于中高壓大電流場景（如工業(yè)設備）。

功率MOSFET的基本特性

靜態(tài)特性MOSFET的轉移特性和輸出特性。

漏極電流ID和柵源間電壓UGS的關系稱為MOSFET的轉移特性，ID較大時，ID與UGS的關系近似線性，曲線的斜率定義為跨導Gfs

MOSFET的漏極伏安特性（輸出特性）：截止區(qū)（對應于GTR的截止區(qū)）；飽和區(qū)（對應于GTR的放大區(qū)）；非飽和區(qū)（對應于GTR的飽和區(qū)）。電力MOSFET工作在開關狀態(tài)，即在截止區(qū)和非飽和區(qū)之間來回轉換。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通。電力MOSFET的通態(tài)電阻具有正溫度系數，對器件并聯時的均流有利。

功率器件主要應用領域：

電源：開關電源、不間斷電源、充電器（手機、電動車快充）、逆變器。

電機驅動：工業(yè)變頻器、電動汽車驅動電機控制器、家用電器（如空調壓縮機、洗衣機電機控制）。

電力轉換與控制：太陽能/風能發(fā)電并網逆變器、高壓直流輸電、工業(yè)電源。

照明：LED驅動電源。

消費電子：大功率音響功放、大型顯示設備背光電。

簡單來說，功率器件就是“電力世界的大力士開關”，負責在高壓大電流環(huán)境下高效地控制、切換和傳輸電能。 它的性能和效率對能源利用、電子設備性能有著至關重要的影響。 功率器件屬于分立器件，單獨封裝且功能不可拆分；功率IC則通過集成多個分立器件與外圍電路形成功能模塊。

即是在大功率范圍應用的場效應晶體管，它也稱作功率MOSFET，其優(yōu)點表現在以下幾個方面：1. 具有較高的開關速度。2. 具有較寬的安全工作區(qū)而不會產生熱點，并且具有正的電阻溫度系數，因此適合進行并聯使用。3. 具有較高的可靠性。4. 具有較強的過載能力。短時過載能力通常額定值的4倍。5. 具有較高的開啟電壓，即是閾值電壓，可達2~6V（一般在1.5V~5V之間）。當環(huán)境噪聲較高時，可以選 用閾值電壓較高的管子，以提高抗干擾能力；反之，當噪聲較低時，選用閾值電壓較低的管子，以降低所需的輸入驅動信號電壓。給電路設計帶來了極大地方便。6. 由于它是電壓控制器件，具有很高的輸入阻抗，因此其驅動功率很小，對驅動電路要求較低。由于這些明顯的優(yōu)點，功率場效應晶體管在電機調速，開關電源等各種領域應用的非常多。高頻場景側重低寄生參數的QFN或SO-8；佛山制造功率器件MOS產品選型代理品牌

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）。中國臺灣500至1200V FRD功率器件MOS產品選型技術指導

平面結構晶體管的缺點是如果提高額定電壓，漂移層會變厚，因此導通電阻會增加。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。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的導通電阻大幅增加。同時，也是為了克服平面MOSFET的局限性，超結MOSFET應運而生。超結MOSFET利用了一種創(chuàng)新的結構設計，明顯降低了導通電阻，同時維持了高擊穿電壓。那么，接下來要重點討論超結MOSFET（super junction mosfet）。

超結MOS（Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor，簡稱SJ-MOS）是電力電子領域中廣泛應用的一類功率器件，其主要特征是在傳統(tǒng)MOSFET基礎上引入了超結結構，使其在高電壓、大電流條件下具備更優(yōu)越的性能。超結MOS器件相較于傳統(tǒng)的MOSFET有著更低的導通電阻和更高的耐壓性能，廣泛應用于高效能電力轉換領域，如開關電源、逆變器、電動汽車、光伏發(fā)電等。 中國臺灣500至1200V FRD功率器件MOS產品選型技術指導