即是在大功率范圍應(yīng)用的場效應(yīng)晶體管,它也稱作功率MOSFET,其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個方面:1. 具有較高的開關(guān)速度。2. 具有較寬的安全工作區(qū)而不會產(chǎn)生熱點(diǎn),并且具有正的電阻溫度系數(shù),因此適合進(jìn)行并聯(lián)使用。3. 具有較高的可靠性。4. 具有較強(qiáng)的過載能力。短時過載能力通常額定值的4倍。5. 具有較高的開啟電壓,即是閾值電壓,可達(dá)2~6V(一般在1.5V~5V之間)。當(dāng)環(huán)境噪聲較高時,可以選 用閾值電壓較高的管子,以提高抗干擾能力;反之,當(dāng)噪聲較低時,選用閾值電壓較低的管子,以降低所需的輸入驅(qū)動信號電壓。給電路設(shè)計(jì)帶來了極大地方便。6. 由于它是電壓控制器件,具有很高的輸入阻抗,因此其驅(qū)動功率很小,對驅(qū)動電路要求較低。由于這些明顯的優(yōu)點(diǎn),功率場效應(yīng)晶體管在電機(jī)調(diào)速,開關(guān)電源等各種領(lǐng)域應(yīng)用的非常多。MOSFET具有較高的開啟電壓,即是閾值電壓.海南什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型
無錫商甲半導(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的管腳會穿過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(shí)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(shè)計(jì),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(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)勢逐漸取代傳統(tǒng)的插入式封裝。 領(lǐng)域功率器件MOS產(chǎn)品選型哪家公司好TO-251 中小功率表面貼裝,尺寸緊湊(類似SOT-89),用于消費(fèi)電子輔助電路。
MOSFET的原理
MOSFET的原意是:MOS(MetalOxideSemiconductor金屬氧化物半導(dǎo)體),F(xiàn)ET(FieldEffectTransistor場效應(yīng)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(yīng)來控制半導(dǎo)體(S)的場效應(yīng)晶體管。
功率場效應(yīng)晶體管也分為結(jié)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(jié)型功率場效應(yīng)晶體管一般稱作靜電感應(yīng)晶體管(StaticInductionTransistor——SIT)。其特點(diǎn)是用柵極電壓來控制漏極電流,驅(qū)動電路簡單,需要的驅(qū)動功率小,開關(guān)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。
功率MOS管選型需根據(jù)應(yīng)用場景、電壓、電流、熱性能等關(guān)鍵參數(shù)綜合考量。以下為具體步驟和要點(diǎn):
選型步驟?
1.明確N/P溝道類型?N溝道適用于低壓側(cè)開關(guān)(如12V系統(tǒng)),P溝道適用于高壓側(cè)開關(guān)(如驅(qū)動電機(jī))。 ?
2.確定額定電壓(VDS)?通常為總線電壓的1.5-2倍,需考慮溫度波動和瞬態(tài)電壓。 ?
3.計(jì)算額定電流(ID)?需滿足最大負(fù)載電流及峰值電流(建議留5-7倍余量)。 ?
4.評估導(dǎo)通損耗(RDS(on))?導(dǎo)通電阻越低,損耗越小,建議優(yōu)先選擇RDS(on)≤0.5Ω的器件。
5.熱設(shè)計(jì)?滿負(fù)荷工作時表面溫度不超過120℃,需配合散熱措施。 ?
關(guān)鍵參數(shù)說明?柵極電荷(Qg)?:
1.影響開關(guān)速度和效率,需與驅(qū)動電路匹配。 ?
2.品質(zhì)因數(shù)(FoM)?:綜合考慮RDS(on)和Qg的平衡,F(xiàn)oM值越小越好。 ?
3.封裝選擇?:大功率需用TO-220或DPAK封裝,兼顧散熱和空間限制。
注意事項(xiàng)
并聯(lián)使用時需確保驅(qū)動能力匹配,避免因參數(shù)差異導(dǎo)致分流不均。 ?
避免串聯(lián)使用MOS管,防止耐壓不足引發(fā)故障。 下面跟著商甲半導(dǎo)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。
電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發(fā)展。80年代晶閘管的電流容量已達(dá)6000安,阻斷電壓高達(dá)6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率,取決于器件關(guān)斷期間如何加快基區(qū)少數(shù)載流的復(fù)合速度和經(jīng)門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關(guān)斷電流的過程,卻導(dǎo)致器件導(dǎo)通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉(zhuǎn)換速度和器件通態(tài)功率損耗的要求。80年代這類器件的比較高工作頻率在 10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作,其控制電流容量已達(dá)數(shù)百安,阻斷電壓1千多伏,但維持通態(tài)比其他功率可控器件需要更大的基極驅(qū)動電流。由于存在熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象,限制抗浪涌能力。進(jìn)一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲存效應(yīng)的影響。70年代中期發(fā)展起來的單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管, 由于不受少子儲存效應(yīng)的限制,能夠在兆赫以上的頻率下工作。這種器件的導(dǎo)通電流具有負(fù)溫度特性,不易出現(xiàn)熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象;需要擴(kuò)大電流容量時,器件并聯(lián)簡單,具有線性輸出特性和較小驅(qū)動功率;在制造工藝上便于大規(guī)模集成。但通態(tài)壓降較大,制造時對材料和器件工藝的一致性要求較高。到80 年代中、后期電流容量*達(dá)數(shù)十安,阻斷電壓近千伏。電力電子器件又稱為功率半導(dǎo)體器件,主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件.500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型價格行情
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。海南什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型
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。 海南什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型
無錫商甲半導(dǎo)體有限公司成立于2023年8月3日,注冊地位于無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)太湖灣信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)園1號樓908室。公司專注于功率半導(dǎo)體器件的研發(fā)設(shè)計(jì)與銷售,采用Fabless模式開發(fā)Trench MOSFET、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 ,并獲評2024年度科技型中小企業(yè)。
無錫商甲半導(dǎo)體有限公司利用技術(shù)優(yōu)勢,以國內(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,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(nèi)做全硅基產(chǎn)品線并拓展至寬禁帶領(lǐng)域;