功率場效應晶體管也分為結型和絕緣柵型,但通常主要指絕緣柵型中的MOS型(MetalOxideSemiconductorFET),簡稱功率MOSFET。
功率MOSFET的結構和工作原理
功率MOSFET的種類:按導電溝道可分為P溝道和N溝道。按柵極電壓幅值可分為;耗盡型;當柵極電壓為零時漏源極之間就存在導電溝道,增強型;對于N(P)溝道器件,柵極電壓大于(小于)零時才存在導電溝道,功率MOSFET主要是N溝道增強型。
功率MOSFET的結構
功率MOSFET的內部結構和電氣符號;其導通時只有一種極性的載流子(多子)參與導電,是單極型晶體管。導電機理與小功率MOS管相同,但結構上有較大區(qū)別,小功率MOS管是橫向導電器件,功率MOSFET大都采用垂直導電結構,又稱為VMOSFET(VerticalMOSFET),**提高了MOSFET器件的耐壓和耐電流能力。 下面跟著商甲半導體了解一下不同封裝形式的MOS管適配的電壓和電流是有必要的。紹興無刷直流電機功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝
功率器件常見類型:
功率二極管:**簡單的功率器件,單向導通(通常承受高反壓)。
功率 MOSFET:通過電壓控制的高速開關管,在中低壓、中高頻應用中效率高。
絕緣柵雙極晶體管:結合了MOSFET的高速開關特性和BJT的大電流承載能力,是目前中高功率應用(如變頻器、電動汽車、工業(yè)電源)的主力器件。
晶閘管:主要是可控硅整流器和門極可關斷晶閘管。前者常用于可控整流、交流調壓,后者在大功率領域仍有應用。
寬禁帶半導體器件:如 SiC 功率器件(碳化硅) 和 GaN功率器件(氮化鎵)。這些是新一代高性能功率器件,具有更高的開關頻率、更高的工作溫度、更低的損耗和更小的體積,正在迅速發(fā)展和應用。 南通500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型規(guī)格書隨著科技的不斷進步,功率半導體器件也在持續(xù)演進。
MOSFET管封裝概述
在完成MOS管芯片的制作后,為保護芯片并確保其穩(wěn)定工作,需要為其加上一個封裝外殼。這一過程即為MOS管封裝,它不僅提供支撐和保護,還能有效冷卻芯片,同時為電氣連接和隔離創(chuàng)造條件,從而構成完整的電路。值得注意的是,不同的封裝設計和規(guī)格尺寸會影響MOS管的電性參數(shù)及其在電路中的應用。封裝的選擇也是電路設計中不可或缺的一環(huán)。
無錫商甲半導體提供個性化參數(shù)調控,量身定制,***為客戶解決匹配難題。選對封裝讓設計事半功倍。
無錫商甲半導體有想公司的MOS管封裝可按其在PCB板上的安裝方式分為兩大類:插入式和表面貼裝式。插入式封裝中,MOSFET的管腳會穿過PCB板的安裝孔并與板上的焊點焊接,實現(xiàn)芯片與電路的連接。常見的插入式封裝類型包括雙列直插式封裝(DIP)、晶體管外形封裝(TO)以及插針網(wǎng)格陣列封裝(PGA)等。
插入式封裝插入式封裝中,MOSFET的管腳通過PCB板的安裝孔實現(xiàn)連接,常見的形式包括DIP、TO等。這種封裝方式常見于傳統(tǒng)設計,與表面貼裝式相對。其以可靠性見長,并允許不同的安裝方式,但因插入式封裝需要在PCB板上鉆孔,增加了制造成本。
表面貼裝式封裝在表面貼裝技術中,MOSFET的管腳及散熱法蘭直接焊接在PCB板表面的特定焊盤上,從而實現(xiàn)了芯片與電路的緊密連接。這種封裝形式包括D-PAK、SOT等,正成為主流,支持小型化和高散熱性能。隨著科技的進步,表面貼裝式封裝以其優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)的插入式封裝。 功率器件廣泛應用于需高效電能轉換的場景。
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(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。 MOSFET具有較高的開啟電壓,即是閾值電壓.浙江UPS功率器件MOS產(chǎn)品選型歡迎選購
二極管?:如整流二極管、快恢復二極管,用于單向導電與電壓鉗位;紹興無刷直流電機功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝
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。紹興無刷直流電機功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝
無錫商甲半導體有限公司成立于2023年8月3日,注冊地位于無錫經(jīng)濟開發(fā)區(qū)太湖灣信息技術產(chǎn)業(yè)園1號樓908室。公司專注于功率半導體器件的研發(fā)設計與銷售,采用Fabless模式開發(fā)TrenchMOSFET、IGBT等產(chǎn)品,截至2023年12月,公司已設立深圳分公司拓展華南市場,并獲評2024年度科技型中小企業(yè)。無錫商甲半導體有限公司利用技術優(yōu)勢,以國內***技術代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,結合先進封裝獲得的更高電流密度;打造全系列N/P溝道車規(guī)級MOSFET,為日益增長的汽車需求助力;打造全系列CSPMOSFET,聚焦SmallDFN封裝;未來兩年內做全硅基產(chǎn)品線并拓展至寬禁帶領域;