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功率MOSFET的基本特性
動(dòng)態(tài)特性MOSFET其測(cè)試電路和開關(guān)過程。開通過程;開通延遲時(shí)間td(on)—Up前沿時(shí)刻到UGS=UT并開始出現(xiàn)iD的時(shí)刻間的時(shí)間段;上升時(shí)間tr—UGS從UT上升到MOSFET進(jìn)入非飽和區(qū)的柵壓UGSP的時(shí)間段;iD穩(wěn)態(tài)值由漏極電源電壓UE和漏極負(fù)載電阻決定。UGSP的大小和iD的穩(wěn)態(tài)值有關(guān),UGS達(dá)到UGSP后,在up作用下繼續(xù)升高直至達(dá)到穩(wěn)態(tài),但iD已不變。開通時(shí)間ton—開通延遲時(shí)間與上升時(shí)間之和。
關(guān)斷延遲時(shí)間td(off)—Up下降到零起,Cin通過RS和RG放電,UGS按指數(shù)曲線下降到UGSP時(shí),iD開始減小為零的時(shí)間段。下降時(shí)間tf—UGS從UGS
P繼續(xù)下降起,iD減小,到UGS
MOSFET的開關(guān)速度MOSFET的開關(guān)速度和Cin充放電有很大關(guān)系,使用者無法降低Cin,但可降低驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻Rs減小時(shí)間常數(shù),加快開關(guān)速度,MOSFET只靠多子導(dǎo)電,不存在少子儲(chǔ)存效應(yīng),因而關(guān)斷過程非常迅速,開關(guān)時(shí)間在10~100ns之間,工作頻率可達(dá)100kHz以上,是主要電力電子器件中比較高的。場(chǎng)控器件靜態(tài)時(shí)幾乎不需輸入電流。但在開關(guān)過程中需對(duì)輸入電容充放電,仍需一定的驅(qū)動(dòng)功率。開關(guān)頻率越高,所需要的驅(qū)動(dòng)功率越大。 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。上海500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型供應(yīng)商
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工作在開關(guān)狀態(tài),即在截止區(qū)和非飽和區(qū)之間來回轉(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。
杭州什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型歡迎選購TO封裝作為早期的封裝規(guī)格,這種封裝形式以其高耐壓和強(qiáng)抗擊穿能力著稱,適用于中高壓、大電流的MOS管。
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(dòng)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(chǔ)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(chǎng)效應(yīng)晶體管, 由于不受少子儲(chǔ)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(shí),器件并聯(lián)簡單,具有線性輸出特性和較小驅(qū)動(dòng)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(shí)對(duì)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。
事實(shí)表明,無論是電力、機(jī)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(jī)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?,?shí)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(qiáng)電運(yùn)行之間、信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)之間、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(chǎng)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(duì)裝置的總價(jià)值,尺寸、重量、動(dòng)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]。MOSFET其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在有較寬的安全工作區(qū)而不會(huì)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。
功率MOSFET是70年代末開始應(yīng)用的新型電力電子器件,適合于數(shù)千瓦以下的電力電子裝置,能***縮小裝置的體積并提高其性能,預(yù)期將逐步取代同容量的 GTR。功率MOSFET的發(fā)展趨勢(shì)是提高容量,普及應(yīng)用,與其他器件結(jié)合構(gòu)成復(fù)合管,將多個(gè)元件制成組件和模塊,進(jìn)而與控制線路集成在一個(gè)模塊中(這將會(huì)更新電力電子線路的概念)。此外,隨著頻率的進(jìn)一步提高,將出現(xiàn)能工作在微波領(lǐng)域的大容量功率MOSFET。這些參數(shù)反映了功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管在開關(guān)工作狀態(tài)下的瞬間響應(yīng)特性,在功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管用于電機(jī)控制等用途時(shí)特別有用。它屬于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的一種,具有驅(qū)動(dòng)電路簡單、開關(guān)速度快、工作頻率高等特點(diǎn)。中國臺(tái)灣專業(yè)選型功率器件MOS產(chǎn)品選型工藝
TO-252(DPAK) 表面貼裝型,底部焊盤散熱,安世LFPAK衍生技術(shù)(如汽車電子)。上海500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型供應(yīng)商
超結(jié)MOSFET的應(yīng)用超結(jié)MOSFET在多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在以下幾個(gè)方面:
1、開關(guān)電源超結(jié)MOSFET的低導(dǎo)通電阻和高擊穿電壓使其非常適合用于開關(guān)電源中,能夠提高轉(zhuǎn)換效率,減少能量損失。
2、電動(dòng)汽車(EV)超結(jié)MOSFET被廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jié)MOSFET的性能優(yōu)勢(shì)使其成為這些系統(tǒng)中的理想選擇,能夠提高能量轉(zhuǎn)換效率,減少熱量損耗。
4、工業(yè)自動(dòng)化在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,超結(jié)MOSFET被用于各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電源管理應(yīng)用中。它們的高效能和高可靠性能夠確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。 上海500V至900V SJ超結(jié)MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型供應(yīng)商