事實表明,無論是電力、機械、礦冶、交通、石油、能源、化工、輕紡等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是通信、激光、機器人、環(huán)保、原子能、航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè),都迫切需要高質(zhì)量、高效率的電能。而電力電子正是將各種一次能源高效率地變?yōu)槿藗兯璧碾娔?,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要手段,它已經(jīng)成為弱電控制與強電運行之間、信息技術(shù)與先進制造技術(shù)之間、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自動化、智能化改造和興建高科技產(chǎn)業(yè)之間不可缺少的重要橋梁。而新型電力電子器件的出現(xiàn),總是帶來一場電力電子技術(shù)的**。電力電子器件就好像現(xiàn)代電力電子裝置的心臟,它對裝置的總價值,尺寸、重量、動態(tài)性能,過載能力,耐用性及可靠性等,起著十分重要的作用 [3]。功率半導體器件主要包括三大類:功率模組、功率集成電路(即PowerIC,簡稱PIC,也稱功率IC)以及分立器件。南通500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型
SGT MOSFET,即屏蔽柵溝槽MOSFET(Shielded Gate Trench MOSFET),是一種半新型的功率半導體器件。它基于傳統(tǒng)溝槽MOSFET技術(shù),并通過結(jié)構(gòu)上的改進來提升性能,特別是在降低導通電阻和開關(guān)損耗方面表現(xiàn)出色。接下來,我們將詳細介紹SGT MOSFET的特點、優(yōu)勢以及應用領域。
SGT MOS的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是將傳統(tǒng)MOSFET的單柵極拆分為兩個柵極:
控制柵(Control Gate):位于溝槽頂部,直接控制溝道的開啟與關(guān)閉,與傳統(tǒng)MOSFET柵極功能類似。
屏蔽柵(Shield Gate):位于溝槽側(cè)壁或底部,通常與源極連接(而非漏極),通過電場屏蔽效應優(yōu)化器件內(nèi)部的電場分布。垂直溝槽結(jié)構(gòu):電流路徑垂直于芯片表面,縮短漂移區(qū)長度(Drift Region),降低導通電阻(Rds(on))。 宿遷功率器件MOS產(chǎn)品選型價格比較TO-247 大功率表面貼裝封裝,3/4引腳設計,適配高功率MOSFET/IGBT(如電動汽車OBC)。
平面結(jié)構(gòu)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(jié)MOSFET應運而生。超結(jié)MOSFET利用了一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)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(jié)MOSFET(super junction mosfet)。
超結(jié)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(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有著更低的導通電阻和更高的耐壓性能,廣泛應用于高效能電力轉(zhuǎn)換領域,如開關(guān)電源、逆變器、電動汽車、光伏發(fā)電等。
超結(jié)MOSFET的優(yōu)勢
1、導通電阻大幅降低超結(jié)結(jié)構(gòu)***降低了高電壓應用中的導通電阻,減少了功率損耗,提高了能效。
2、耐壓性能優(yōu)異通過優(yōu)化電場分布,超結(jié)MOS在提高耐壓的同時避免了導通電阻的急劇增加,使其在高電壓應用中更具優(yōu)勢。
3、高頻開關(guān)性能優(yōu)越得益于超結(jié)結(jié)構(gòu)的設計,超結(jié)MOS具備出色的開關(guān)速度,適用于高頻開關(guān)電源和逆變器等應用。
4、工藝成熟,生產(chǎn)成本逐步降低隨著工藝的不斷成熟和批量生產(chǎn)能力的提升,超結(jié)MOS的生產(chǎn)成本逐步降低,推動了其在更多領域的廣泛應用。超結(jié)MOS的工藝雖然復雜,但其***的性能提升使其在電力電子領域成為不可或缺的器件,特別是在需要高效率、高功率密度和低能耗的應用場景中。 功率器件屬于分立器件,單獨封裝且功能不可拆分(如IGBT單管);
無錫商家半導體
TO-3P/247TO247是一種常見的小外形封裝,屬于表面貼封裝類型,其中的“247”是封裝標準的編號。值得注意的是,TO-247封裝與TO-3P封裝都采用3引腳輸出,且內(nèi)部的裸芯片(即電路圖)可以完全相同,因此它們的功能和性能也基本一致,只是在散熱和穩(wěn)定性方面可能略有差異。
TO247通常是非絕緣封裝,這種封裝的管子常用于大功率的POWFR中。作為開關(guān)管使用時,它能夠承受較大的耐壓和電流,因此是中高壓大電流MOS管常用的封裝形式。該產(chǎn)品特點包括耐壓高、抗擊穿能力強等,特別適用于中壓大電流場合(電流10A以上,耐壓值在100V以下),以及120A以上、耐壓值200V以上的更高要求場合。 SOT-89 帶散熱片的表面貼裝,適用于較高功率的小信號MOSFET?;窗补夥孀児β势骷﨧OS產(chǎn)品選型
功率器件廣泛應用于需高效電能轉(zhuǎn)換的場景。南通500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型
晶體管外形封裝(TO)
TO封裝作為早期的封裝規(guī)格,涵蓋諸如TO-3P、TO-247等多種設計。這種封裝形式以其高耐壓和強抗擊穿能力著稱,適用于中高壓、大電流的MOS管。在現(xiàn)代應用中,TO封裝逐漸向表面貼裝式發(fā)展。
雙列直插式封裝(DIP)
DIP封裝以其兩排引腳設計而聞名,被設計為插入到具有相應DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座中。DIP封裝還有其緊縮版——SDIP(Shrink DIP)。DIP封裝類型多樣,包括多層陶瓷雙列直插式DIP等,其優(yōu)勢在于與主板的兼容性較好。然而,DIP封裝由于其較大的封裝面積和厚度,可靠性相對較低。
外形晶體管封裝(SOT)
SOT是一種貼片型小功率晶體管封裝,其常見類型包括SOT23、SOT89等。這種封裝以小巧體積和良好可焊性見稱,廣泛應用于低功率場效應管中。
小外形封裝(SOP)
SOP(Small Out-Line Package)是一種表面貼裝型封裝方式,其引腳以L字形從封裝兩側(cè)引出。SOP封裝常用于MOSFET的封裝,其以塑料材質(zhì)輕便簡潔的封裝形式贏得廣泛應用。為了適應更高性能要求,又發(fā)展了諸如TSOP等新型封裝。
四邊無引線扁平封裝(QFN)
QFN是一種四邊配置有電極接點的封裝方式,其特點是無引線和具備優(yōu)異的熱性能。其應用主要集中在微處理器等領域,提供更優(yōu)的散熱能力。 南通500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型
無錫商甲半導體有限公司在同行業(yè)領域中,一直處在一個不斷銳意進取,不斷制造創(chuàng)新的市場高度,多年以來致力于發(fā)展富有創(chuàng)新價值理念的產(chǎn)品標準,在江蘇省等地區(qū)的電子元器件中始終保持良好的商業(yè)口碑,成績讓我們喜悅,但不會讓我們止步,殘酷的市場磨煉了我們堅強不屈的意志,無錫商甲半導體供應攜手大家一起走向共同輝煌的未來,回首過去,我們不會因為取得了一點點成績而沾沾自喜,相反的是面對競爭越來越激烈的市場氛圍,我們做好迎接新挑戰(zhàn)的準備,要不畏困難,激流勇進,以一個更嶄新的精神面貌迎接大家,共同走向輝煌回來!