MOSFET的原理
MOSFET的原意是:MOS(MetalOxideSemiconductor金屬氧化物半導體),F(xiàn)ET(FieldEffectTransistor場效應晶體管),即以金屬層(M)的柵極隔著氧化層(O)利用電場的效應來控制半導體(S)的場效應晶體管。
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(PowerMOSFET)。結型功率場效應晶體管一般稱作靜電感應晶體管(StaticInductionTransistor——SIT)。其特點是用柵極電壓來控制漏極電流,驅動電路簡單,需要的驅動功率小,開關速度快,工作頻率高,熱穩(wěn)定性優(yōu)于GTR,但其電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。 高頻場景側重低寄生參數的QFN或SO-8;湖州新型功率器件MOS產品選型
20世紀50年代,電力電子器件主要是汞弧閘流管和大功率電子管。60年代發(fā)展起來的晶閘管,因其工作可靠、壽命長、體積小、開關速度快,而在電力電子電路中得到廣泛應用。70年代初期,已逐步取代了汞弧閘流管。80年代,普通晶閘管的開關電流已達數千安,能承受的正、反向工作電壓達數千伏。在此基礎上,為適應電力電子技術發(fā)展的需要,又開發(fā)出門極可關斷晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導晶閘管等一系列派生器件,以及單極型MOS功率場效應晶體管、雙極型功率晶體管、靜電感應晶閘管、功能組合模塊和功率集成電路等新型電力電子器件。杭州功率器件MOS產品選型技術指導由于MOSFET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.
超結MOSFET的應用超結MOSFET在多個領域中得到了廣泛應用,尤其是在以下幾個方面:
1、開關電源超結MOSFET的低導通電阻和高擊穿電壓使其非常適合用于開關電源中,能夠提高轉換效率,減少能量損失。
2、電動汽車(EV)超結MOSFET被廣泛應用于電機驅動和電池管理系統(tǒng)中。它們的高效能和優(yōu)異的熱性能能夠提升整車的性能和可靠性。
3、光伏逆變器光伏逆變器需要處理高電壓和大電流,超結MOSFET的性能優(yōu)勢使其成為這些系統(tǒng)中的理想選擇,能夠提高能量轉換效率,減少熱量損耗。
4、工業(yè)自動化在工業(yè)自動化領域,超結MOSFET被用于各種電機驅動和電源管理應用中。它們的高效能和高可靠性能夠確保設備的穩(wěn)定運行。
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。 汽車電子?:電動汽車電驅系統(tǒng)、車載充電模塊(OBC)、DC-DC轉換器;
功率器件是專門用來處理和控制高電壓、大電流電能的半導體器件,是電力電子電路的重要執(zhí)行元件。
它的主要作用和特點包括:
高功率處理能力:能夠在高電壓(可達數千伏甚至更高)和大電流(可達數百甚至數千安培)的條件下工作。主要作用是轉換、分配和管理電能,而非處理微弱信號。
開關作用:最常見的功能是作為開關。它需要能快速地開啟(導通)或關閉(關斷)高功率的電能流,控制電能輸送到負載的時間或大小。效率是關鍵:理想狀態(tài)下導通時電阻極?。▔航档?、損耗?。P斷時電阻極大(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,器件本身也會產生較大的熱量(功耗)。因此,功率器件通常需要配備專門的散熱系統(tǒng)(如散熱片、風扇、液冷等)來確保工作溫度在安全范圍內,避免損壞。 功率MOS管選型需根據應用場景、電壓、電流、熱性能等關鍵參數綜合考量。杭州功率器件MOS產品選型技術指導
功率器件,也被稱為電力電子器件,簡單來說,就是具有處理高電壓、大電流能力的功率型半導體器件.湖州新型功率器件MOS產品選型
無錫商甲半導體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增大,散熱能力更強,在自然對流條件下,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、電動汽車的電機驅動電路等。不過,由于其體積較大,在一些對空間要求嚴格的電路板上使用會受到限制。
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。它的引腳數量較少,一般為 3 - 5 個,采用塑料材質封裝。但受限于較小的體積,SOT-23 封裝的散熱能力相對較弱,熱阻通常在 150 - 200℃/W 左右,適用于小功率電路,如消費電子產品中的電源管理芯片、信號放大電路等。在這些場景中,MOS 管的功率消耗較小,產生的熱量有限,SOT-23 封裝能夠滿足基本的散熱需求。 湖州新型功率器件MOS產品選型
無錫商甲半導體有限公司成立于2023年8月3日,注冊地位于無錫經濟開發(fā)區(qū)太湖灣信息技術產業(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)Trench MOSFET、IGBT等產品,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產品作為***代產品;產品在FOM性能方面占據***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品線并拓展至寬禁帶領域;