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。 SOT-89 帶散熱片的表面貼裝，適用于較高功率的小信號MOSFET。上海樣品功率器件MOS產(chǎn)品選型價格行情

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，無法控制其陽極電流，故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件，其門極信號能控制元件的導(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，其門極信號既能控制器件的導(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，電路簡單，開關(guān)速度快，廣泛應(yīng)用于整流、逆變、斬波電路中，是電動機調(diào)速、發(fā)電機勵磁、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%)。嘉興代理功率器件MOS產(chǎn)品選型規(guī)格書二極管?：如整流二極管、快恢復(fù)二極管，用于單向?qū)щ娕c電壓鉗位；

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，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通過在漂移區(qū)內(nèi)構(gòu)建縱向的P型和N型層，使得電場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，大幅降低導(dǎo)通電阻。具體的工藝流程可分為以下幾個步驟：

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)。這個過程需要精細(xì)的摻雜控制：

（1）離子注入通過離子注入工藝，分別在器件的漂移區(qū)進行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)摻雜和注入過程，以在漂移區(qū)形成多個交替的P型和N型區(qū)域。

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。 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，提供更優(yōu)的散熱能力。

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。MOS管封裝是芯片穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，提供保護、散熱與電氣連接。中山20V至100V N+P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型銷售價格

SOT是一種貼片型小功率晶體管封裝，這種封裝以小巧體積和良好可焊性見稱，廣泛應(yīng)用于低功率場效應(yīng)管中。上海樣品功率器件MOS產(chǎn)品選型價格行情

無錫商甲半導(dǎo)體有限公司有下列封裝產(chǎn)品

TO-92封裝

TO-92封裝主要適用于低壓MOS管，其電流控制在10A以下，耐壓值不超過60V。此外，高壓1N60/65也采用了這種封裝方式，旨在幫助降低產(chǎn)品成本。

TO-263封裝

TO-263封裝，作為TO-220封裝的衍生品，旨在提升生產(chǎn)效率和散熱性能。它能夠支持極高的電流和電壓，特別適用于中壓大電流MOS管，其電流范圍在150A以下，電壓則超過30V。這種封裝方式在電力電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。TO-252封裝

TO-252封裝，作為當(dāng)前主流的封裝方式之一，其適用范圍***。在高壓環(huán)境下，它能夠承受7N以下的壓力；而在中壓環(huán)境中，其電流容量則限制在70A以下。這種封裝方式因其優(yōu)越的電氣性能和穩(wěn)定性，在多個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

SOP-8封裝

SOP-8封裝設(shè)計旨在降低成本，常用于中壓環(huán)境下電流容量低于50A，或低壓環(huán)境下60V左右的MOS管。 上海樣品功率器件MOS產(chǎn)品選型價格行情