佛山PD 快充功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

1、超級結(jié)的性能提升方法使溝槽和溝槽間距盡可能小和深。SJ-MOS可以設(shè)計為具有較低電阻的N層，從而實現(xiàn)低導(dǎo)通電阻產(chǎn)品。2、超級結(jié)存在的問題本質(zhì)上超級結(jié)MOSFET比平面MOSFET具有更大的pn結(jié)面積，因此trr比平面MOSFET快，但更大的irr流動。內(nèi)部二極管的反向電流irr和反向恢復(fù)時間trr會影響晶體管關(guān)斷開關(guān)特性。

二、超結(jié)MOS的結(jié)構(gòu)超結(jié)MOSFET的創(chuàng)新在于其“超結(jié)”結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)通過在垂直方向上交替排列的P型和N型區(qū)域來實現(xiàn)。每個P型區(qū)域和其旁邊的N型區(qū)域共同構(gòu)成一個“超結(jié)單元”，這些單元在整個器件中交替排列。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計使得在導(dǎo)通狀態(tài)下，電流可以通過較低的電阻路徑流動，同時在關(guān)斷狀態(tài)下仍然能夠承受高電壓。 DFN（Dual Flat Non-leaded） 無引腳扁平封裝，引腳從底部引出，寄生電感低于QFN（如筆記本電腦電源）。佛山PD 快充功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

SGT MOSFET，即屏蔽柵溝槽MOSFET（Shielded Gate Trench MOSFET），是一種半新型的功率半導(dǎo)體器件。它基于傳統(tǒng)溝槽MOSFET技術(shù)，并通過結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)來提升性能，特別是在降低導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗方面表現(xiàn)出色。接下來，我們將詳細(xì)介紹SGT MOSFET的特點、優(yōu)勢以及應(yīng)用領(lǐng)域。

SGT MOS的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是將傳統(tǒng)MOSFET的單柵極拆分為兩個柵極：

控制柵（Control Gate）：位于溝槽頂部，直接控制溝道的開啟與關(guān)閉，與傳統(tǒng)MOSFET柵極功能類似。

屏蔽柵（Shield Gate）：位于溝槽側(cè)壁或底部，通常與源極連接（而非漏極），通過電場屏蔽效應(yīng)優(yōu)化器件內(nèi)部的電場分布。垂直溝槽結(jié)構(gòu)：電流路徑垂直于芯片表面，縮短漂移區(qū)長度（Drift Region），降低導(dǎo)通電阻（Rds(on)）。 中山好的功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品插入式封裝與表面貼裝式封裝各有優(yōu)劣，但隨著表面貼裝技術(shù)的進(jìn)步，提供了更多的安裝和散熱解決方案。

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(jìn)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(jìn)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(jī)控制等用途時特別有用。

80年代初期出現(xiàn)的 MOS功率場效應(yīng)晶體管和功率集成電路的工作頻率達(dá)到兆赫級。集成電路的技術(shù)促進(jìn)了器件的小型化和功能化。這些新成就為發(fā)展高頻電力電子技術(shù)提供了條件，推動電力電子裝置朝著智能化、高頻化的方向發(fā)展。

80年代發(fā)展起來的靜電感應(yīng)晶閘管、隔離柵晶體管，以及各種組合器件，綜合了晶閘管、 MOS功率場效應(yīng)晶體管和功率晶體管各自的優(yōu)點，在性能上又有新的發(fā)展。例如隔離柵晶體管,既具有MOS功率場效應(yīng)晶體管的柵控特性，又具有雙極型功率晶體管的電流傳導(dǎo)性能，它容許的電流密度比雙極型功率晶體管高幾倍。靜電感應(yīng)晶閘管保存了晶閘管導(dǎo)通壓降低的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)上避免了一般晶閘管在門極觸發(fā)時必須在門極周圍先導(dǎo)通然后逐步橫向擴(kuò)展的過程，所以比一般晶閘管有更高的開關(guān)速度，而且容許的結(jié)溫升也比普通晶閘管高。這些新器件，在更高的頻率范圍內(nèi)滿足了電力電子技術(shù)的要求。

功率集成電路其制造工藝既概括了***代功率電子器件向大電流、高電壓發(fā)展過程中所積累起來的各種經(jīng)驗，又綜合了大規(guī)模集成電路的工藝特點。這種器件很大程度地縮小了器件及其控制電路的體積，能夠有效地減少當(dāng)器件處于高頻工作狀態(tài)時寄生參數(shù)的影響，對提高電路工作頻率和抑制外界干擾十分重要。 不同的封裝設(shè)計和規(guī)格尺寸會影響MOS管的電性參數(shù)及其在電路中的應(yīng)用。

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(qiáng)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。 自上世紀(jì)80年代起，MOSFET、IGBT和功率集成電路已成為主流應(yīng)用類型。佛山PD 快充功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

功率MOSFET具有較高的可靠性。佛山PD 快充功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

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(jìn)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。 佛山PD 快充功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)