中國(guó)臺(tái)灣500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品

無(wú)錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析

TO-247 封裝

TO-247 封裝與 TO-220 封裝類(lèi)似，同樣屬于直插式封裝，但體積更大，引腳更粗。其散熱片面積也相應(yīng)增大，散熱能力更強(qiáng)，在自然對(duì)流條件下，熱阻約為 40 - 60℃/W 。TO-247 封裝能夠承受更高的功率，常用于功率在 50 - 150W 的大功率電路中，如工業(yè)電源、電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。不過(guò)，由于其體積較大，在一些對(duì)空間要求嚴(yán)格的電路板上使用會(huì)受到限制。

SOT-23 封裝

SOT-23 封裝是一種表面貼裝封裝（SMT），具有體積小、占用電路板面積少的優(yōu)勢(shì)。它的引腳數(shù)量較少，一般為 3 - 5 個(gè)，采用塑料材質(zhì)封裝。但受限于較小的體積，SOT-23 封裝的散熱能力相對(duì)較弱，熱阻通常在 150 - 200℃/W 左右，適用于小功率電路，如消費(fèi)電子產(chǎn)品中的電源管理芯片、信號(hào)放大電路等。在這些場(chǎng)景中，MOS 管的功率消耗較小，產(chǎn)生的熱量有限，SOT-23 封裝能夠滿足基本的散熱需求。 SOT-89 帶散熱片的表面貼裝，適用于較高功率的小信號(hào)MOSFET。中國(guó)臺(tái)灣500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品

功率器件是專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理和控制高電壓、大電流電能的半導(dǎo)體器件，是電力電子電路的重要執(zhí)行元件。

它的主要作用和特點(diǎn)包括：

高功率處理能力：能夠在高電壓（可達(dá)數(shù)千伏甚至更高）和大電流（可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千安培）的條件下工作。主要作用是轉(zhuǎn)換、分配和管理電能，而非處理微弱信號(hào)。

開(kāi)關(guān)作用：最常見(jiàn)的功能是作為開(kāi)關(guān)。它需要能快速地開(kāi)啟（導(dǎo)通）或關(guān)閉（關(guān)斷）高功率的電能流，控制電能輸送到負(fù)載的時(shí)間或大小。效率是關(guān)鍵：理想狀態(tài)下導(dǎo)通時(shí)電阻極?。▔航档汀p耗?。?，關(guān)斷時(shí)電阻極大（漏電流極小、損耗小）。

承受大功耗，需要高效散熱：由于工作在高壓大電流下，即使效率很高，器件本身也會(huì)產(chǎn)生較大的熱量（功耗）。因此，功率器件通常需要配備專(zhuān)門(mén)的散熱系統(tǒng)（如散熱片、風(fēng)扇、液冷等）來(lái)確保工作溫度在安全范圍內(nèi)，避免損壞。 南京光伏逆變功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)除了保證這些設(shè)備的正常運(yùn)行以外，功率器件還能起到有效的節(jié)能作用。

選擇mos管的重要參數(shù)

選擇MOS時(shí)至關(guān)重要的2個(gè)參數(shù)是導(dǎo)通電阻Rds(on) 和柵極電荷 Qg。決定 MOSFET 性能的其他一些重要參數(shù)是擊穿電壓、BVDSS 和體漏極二極管，當(dāng)器件用作功率二極管時(shí)必須考慮這些參數(shù)，例如在同步續(xù)流操作模式下，以及可能影響開(kāi)關(guān)時(shí)間和電壓尖峰的固有電容。

1、導(dǎo)通電阻，RDS(on)表示 MOS管 處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)漏極和源極端子之間的電阻。傳導(dǎo)損耗取決于它，RDS(on) 的值越低，傳導(dǎo)損耗越低。

2、總柵極電荷，QG表示柵極驅(qū)動(dòng)器打開(kāi)/關(guān)閉器件所需的電荷。

3、品質(zhì)因數(shù)，F(xiàn)oM是 RDS(on) 和 QG 的乘積，說(shuō)明了 MOSFET 的傳導(dǎo)損耗和開(kāi)關(guān)損耗。因此，MOS管 的效率取決于 RDS(on) 和 QG。

4、擊穿電壓，BVDSS

功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè),包括計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的筆記本、PC、服務(wù)器、顯示器以及各種外設(shè);網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的手機(jī)、電話以及其它各種終端和局端設(shè)備;消費(fèi)電子領(lǐng)域的傳統(tǒng)黑白家電和各種數(shù)碼產(chǎn)品;工業(yè)控制類(lèi)中的工業(yè)PC、各類(lèi)儀器儀表和各類(lèi)控制設(shè)備等。

電力電子器件工作時(shí)，會(huì)因功率損耗引起器件發(fā)熱、升溫。器件溫度過(guò)高將縮短壽命，甚至燒毀，這是限制電力電子器件電流、電壓容量的主要原因。為此，必須考慮器件的冷卻問(wèn)題。常用冷卻方式有自冷式、風(fēng)冷式、液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸發(fā)冷卻式等。 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(lèi)型。

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(guó)的實(shí)際看，因風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)負(fù)載約占全國(guó)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(lái)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(kāi)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(kāi)關(guān)電源、靜止變頻等電力電子裝置中。不同的封裝設(shè)計(jì)和規(guī)格尺寸會(huì)影響MOS管的電性參數(shù)及其在電路中的應(yīng)用。中國(guó)臺(tái)灣500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品

由于電子產(chǎn)品的需求以及能效要求的不斷提高，中國(guó)功率器件市場(chǎng)一直保持較快的發(fā)展速度。中國(guó)臺(tái)灣500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品

SGT MOS結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)電場(chǎng)優(yōu)化與高耐壓：

屏蔽柵的電場(chǎng)屏蔽作用：屏蔽柵將漏極的高電場(chǎng)從控制柵下方轉(zhuǎn)移至溝槽側(cè)壁，避免柵氧化層因電場(chǎng)集中而擊穿。橫向電場(chǎng)均勻化：通過(guò)電荷平衡技術(shù)（類(lèi)似超結(jié)原理），漂移區(qū)的電場(chǎng)分布從傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的“三角形”變?yōu)椤熬匦巍保?**提升擊穿電壓（BV）。

BV提升實(shí)例：在相同外延層參數(shù)下，SGT的BV比傳統(tǒng)溝槽MOS提高15%-25%（例如原設(shè)計(jì)100V的器件可達(dá)120V）。低導(dǎo)通電阻（Rds(on)）：垂直電流路徑：消除平面MOS中的JFET效應(yīng)，漂移區(qū)電阻（Rdrift）降低40%-60%。短溝道設(shè)計(jì)：分柵結(jié)構(gòu)允許更短的溝道長(zhǎng)度（可至0.1μm以下），溝道電阻（Rch）降低30%-50%。 中國(guó)臺(tái)灣500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品

無(wú)錫商甲半導(dǎo)體有限公司成立于2023年8月3日，注冊(cè)地位于無(wú)錫經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)太湖灣信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)園1號(hào)樓908室。公司專(zhuān)注于功率半導(dǎo)體器件的研發(fā)設(shè)計(jì)與銷(xiāo)售，采用Fabless模式開(kāi)發(fā)TrenchMOSFET、IGBT等產(chǎn)品，截至2023年12月，公司已設(shè)立深圳分公司拓展華南市場(chǎng)，并獲評(píng)2024年度科技型中小企業(yè)。無(wú)錫商甲半導(dǎo)體有限公司利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以國(guó)內(nèi)***技術(shù)代Trench/SGT產(chǎn)品作為***代產(chǎn)品；產(chǎn)品在FOM性能方面占據(jù)***優(yōu)勢(shì)，結(jié)合先進(jìn)封裝獲得的更高電流密度；打造全系列N/P溝道車(chē)規(guī)級(jí)MOSFET，為日益增長(zhǎng)的汽車(chē)需求助力；打造全系列CSPMOSFET，聚焦SmallDFN封裝；未來(lái)兩年內(nèi)做全硅基產(chǎn)品線并拓展至寬禁帶領(lǐng)域；