什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-30

各種電力電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性。功率二極管是二端(陰極和陽(yáng)極)器件,其器件電流由伏安特性決定,除了改變加在二端間的電壓外,無(wú)法控制其陽(yáng)極電流,故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件,其門(mén)極信號(hào)能控制元件的導(dǎo)通,但不能控制其關(guān)斷,稱半控型器件??申P(guān)斷晶閘管、功率晶體管等器件,其門(mén)極信號(hào)既能控制器件的導(dǎo)通,又能控制其關(guān)斷,稱全控型器件。后兩類器件控制靈活,電路簡(jiǎn)單,開(kāi)關(guān)速度快,廣泛應(yīng)用于整流、逆變、斬波電路中,是電動(dòng)機(jī)調(diào)速、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、感應(yīng)加熱、電鍍、電解電源、直接輸電等電力電子裝置中的重要部件。這些器件構(gòu)成裝置不僅體積小、工作可靠,而且節(jié)能效果十分明顯(一般可節(jié)電10%~40%)。O-220/F 帶散熱片的塑料封裝,支持外接散熱,用于中等功率場(chǎng)景(如家電)。什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo),功率器件MOS產(chǎn)品選型

平面結(jié)構(gòu)晶體管的缺點(diǎn)是如果提高額定電壓,漂移層會(huì)變厚,因此導(dǎo)通電阻會(huì)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(jí),通常增加漂移區(qū)的寬度同時(shí)降低摻雜的濃度,但會(huì)造成MOSFET的導(dǎo)通電阻大幅增加。同時(shí),也是為了克服平面MOSFET的局限性,超結(jié)MOSFET應(yīng)運(yùn)而生。超結(jié)MOSFET利用了一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),明顯降低了導(dǎo)通電阻,同時(shí)維持了高擊穿電壓。那么,接下來(lái)要重點(diǎn)討論超結(jié)MOSFET(super junction mosfet)。

超結(jié)MOS(Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor,簡(jiǎn)稱SJ-MOS)是電力電子領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一類功率器件,其主要特征是在傳統(tǒng)MOSFET基礎(chǔ)上引入了超結(jié)結(jié)構(gòu),使其在高電壓、大電流條件下具備更優(yōu)越的性能。超結(jié)MOS器件相較于傳統(tǒng)的MOSFET有著更低的導(dǎo)通電阻和更高的耐壓性能,廣泛應(yīng)用于高效能電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,如開(kāi)關(guān)電源、逆變器、電動(dòng)汽車、光伏發(fā)電等。 廣西代理功率器件MOS產(chǎn)品選型功率器件,也被稱為電力電子器件,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是具有處理高電壓、大電流能力的功率型半導(dǎo)體器件.

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功率MOSFET的基本特性

靜態(tài)特性MOSFET的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性。

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

MOSFET的漏極伏安特性(輸出特性):截止區(qū)(對(duì)應(yīng)于GTR的截止區(qū));飽和區(qū)(對(duì)應(yīng)于GTR的放大區(qū));非飽和區(qū)(對(duì)應(yīng)于GTR的飽和區(qū))。電力MOSFET工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),即在截止區(qū)和非飽和區(qū)之間來(lái)回轉(zhuǎn)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(shí)器件導(dǎo)通。電力MOSFET的通態(tài)電阻具有正溫度系數(shù),對(duì)器件并聯(lián)時(shí)的均流有利。


無(wú)錫商甲半導(dǎo)體有限公司有下列封裝產(chǎn)品

TO-220與TO-220FTO-220與TO-220F這兩種封裝的MOS管在外觀上相似,可以相互替代。然而,TO-220背部配備了散熱片,因此其散熱效果相較于TO-220F更為出色。同時(shí),由于成本因素,TO-220的價(jià)格也相對(duì)較高。這兩種封裝的產(chǎn)品都適用于中壓大電流場(chǎng)合,其電流范圍在120A以下,同時(shí)也可用于高壓大電流場(chǎng)合,但電流需控制在20A以內(nèi)。

TO-251封裝TO-251封裝的產(chǎn)品旨在降低生產(chǎn)成本并減小產(chǎn)品尺寸,特別適用于中壓大電流環(huán)境,電流范圍控制在60A以下,同時(shí)也可用于高壓環(huán)境,但需確保電流在7N以下。 微型化設(shè)備則依賴超小封裝的SOT-23或QFN。實(shí)際設(shè)計(jì)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。

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無(wú)錫商甲半導(dǎo)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(huì)穿過(guò)PCB板的安裝孔并與板上的焊點(diǎn)焊接,實(shí)現(xiàn)芯片與電路的連接。常見(jiàn)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(guò)PCB板的安裝孔實(shí)現(xiàn)連接,常見(jiàn)的形式包括DIP、TO等。這種封裝方式常見(jiàn)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì),與表面貼裝式相對(duì)。其以可靠性見(jiàn)長(zhǎng),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(shù)中,MOSFET的管腳及散熱法蘭直接焊接在PCB板表面的特定焊盤(pán)上,從而實(shí)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(jìn)步,表面貼裝式封裝以其優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)的插入式封裝。 功率MOSFET具有較高的可靠性。揚(yáng)州功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

由于這些明顯的優(yōu)點(diǎn),功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管在電機(jī)調(diào)速,開(kāi)關(guān)電源等各種領(lǐng)域應(yīng)用的非常多。什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

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(zhǎng),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(guò)在漂移區(qū)內(nèi)構(gòu)建縱向的P型和N型層,使得電場(chǎng)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(shí),大幅降低導(dǎo)通電阻。具體的工藝流程可分為以下幾個(gè)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(gè)過(guò)程需要精細(xì)的摻雜控制:

(1)離子注入通過(guò)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(guò)程,以在漂移區(qū)形成多個(gè)交替的P型和N型區(qū)域。 什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)指導(dǎo)

無(wú)錫商甲半導(dǎo)體有限公司為一家功率半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司,專業(yè)從事各類MOSFET、IGBT產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售??偛课挥诮K省無(wú)錫市經(jīng)開(kāi)區(qū),是無(wú)錫市太湖人才計(jì)劃重點(diǎn)引進(jìn)項(xiàng)目。公司目前已經(jīng)與國(guó)內(nèi)的8英寸、12英寸晶圓代工廠緊密合作,多平臺(tái)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),產(chǎn)品在開(kāi)關(guān)特性、導(dǎo)通特性、魯棒性、EMI等方面表現(xiàn)很好,得到多家客戶的好評(píng)。

公司定位新型Fabless模式,在設(shè)計(jì)生產(chǎn)高性能產(chǎn)品基礎(chǔ)上,提供個(gè)性化參數(shù)調(diào)控,量身定制,多方位為客戶解決特殊方案的匹配難題。公司產(chǎn)品齊全,可廣泛應(yīng)用于工控、光伏、儲(chǔ)能、家電、照明、5G通信、醫(yī)療、汽車等各行業(yè)多個(gè)領(lǐng)域,公司在功率器件主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域已形成可觀的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和市場(chǎng)地位。公司秉承:“致力于功率半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)與營(yíng)銷,參與和傳承功率半導(dǎo)體的發(fā)展”的愿景,堅(jiān)持“質(zhì)量至上、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”的發(fā)展策略,遵循“問(wèn)題解決+產(chǎn)品交付+售后服務(wù)”的營(yíng)銷法則,努力將公司建設(shè)成一個(gè)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的功率半導(dǎo)體器件供應(yīng)商。