選擇mos管的重要參數(shù)
選擇MOS時至關(guān)重要的2個參數(shù)是導(dǎo)通電阻Rds(on) 和柵極電荷 Qg。決定 MOSFET 性能的其他一些重要參數(shù)是擊穿電壓、BVDSS 和體漏極二極管,當(dāng)器件用作功率二極管時必須考慮這些參數(shù),例如在同步續(xù)流操作模式下,以及可能影響開關(guān)時間和電壓尖峰的固有電容。
1、導(dǎo)通電阻,RDS(on)表示 MOS管 處于導(dǎo)通狀態(tài)時漏極和源極端子之間的電阻。傳導(dǎo)損耗取決于它,RDS(on) 的值越低,傳導(dǎo)損耗越低。
2、總柵極電荷,QG表示柵極驅(qū)動器打開/關(guān)閉器件所需的電荷。
3、品質(zhì)因數(shù),F(xiàn)oM是 RDS(on) 和 QG 的乘積,說明了 MOSFET 的傳導(dǎo)損耗和開關(guān)損耗。因此,MOS管 的效率取決于 RDS(on) 和 QG。
4、擊穿電壓,BVDSS MOS管封裝是芯片穩(wěn)定工作的關(guān)鍵,提供保護(hù)、散熱與電氣連接。中山無刷直流電機(jī)功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓
無錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析
TO-220
封裝TO-220 封裝是一種較為經(jīng)典且常見的封裝形式,具有通用性強、成本低的特點。它通常采用塑料材質(zhì),引腳呈直插式,便于焊接和安裝。TO-220 封裝的 MOS 管帶有一個較大的金屬散熱片,該散熱片與 MOS 管的漏極相連,能夠?qū)⑿酒a(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至外部。在自然對流的情況下,TO-220 封裝的 MOS 管散熱能力一般,熱阻約為 60 - 80℃/W 。但如果配合散熱片使用,散熱性能可得到***提升,熱阻能降低至 10 - 20℃/W,適用于功率在 10 - 50W 左右的**率電路。 廣州應(yīng)用模塊功率器件MOS產(chǎn)品選型怎么樣工業(yè)控制?:變頻器、伺服驅(qū)動器、電源管理模塊; ?軌道交通?:牽引變流器、輔助供電系統(tǒng)。
1、超級結(jié)的性能提升方法使溝槽和溝槽間距盡可能小和深。SJ-MOS可以設(shè)計為具有較低電阻的N層,從而實現(xiàn)低導(dǎo)通電阻產(chǎn)品。2、超級結(jié)存在的問題本質(zhì)上超級結(jié)MOSFET比平面MOSFET具有更大的pn結(jié)面積,因此trr比平面MOSFET快,但更大的irr流動。內(nèi)部二極管的反向電流irr和反向恢復(fù)時間trr會影響晶體管關(guān)斷開關(guān)特性。
二、超結(jié)MOS的結(jié)構(gòu)超結(jié)MOSFET的創(chuàng)新在于其“超結(jié)”結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)通過在垂直方向上交替排列的P型和N型區(qū)域來實現(xiàn)。每個P型區(qū)域和其旁邊的N型區(qū)域共同構(gòu)成一個“超結(jié)單元”,這些單元在整個器件中交替排列。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計使得在導(dǎo)通狀態(tài)下,電流可以通過較低的電阻路徑流動,同時在關(guān)斷狀態(tài)下仍然能夠承受高電壓。
功率場效應(yīng)晶體管(Power MOSFET)?是一種電壓控制型半導(dǎo)體器件,主要用于功率放大和開關(guān)應(yīng)用。它屬于金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的一種,具有驅(qū)動電路簡單、開關(guān)速度快、工作頻率高等特點。功率場效應(yīng)晶體管(VF)又稱VMOS場效應(yīng)管。在實際應(yīng)用中,它有著比晶體管和MOS場效應(yīng)管更好的特性。
隨著電子技術(shù)在工業(yè)、交通、消費、醫(yī)療等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,當(dāng)代社會對電力電子設(shè)備的要求也越來越高,功率半導(dǎo)體就是影響這些電力電子設(shè)備成本和效率的直接因素之一。自從二十世紀(jì)五十年代真空管被固態(tài)器件代替以來,以硅(Si)材料為主的功率半導(dǎo)體器件就一直扮演著重要的角色,功率MOSFET是其中**典型的。MOSFET,全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor),是一種非常重要的電子元件,廣泛應(yīng)用于各種電子電路中。它的基本作用是作為一個開關(guān),控制電流的流動。 除了保證這些設(shè)備的正常運行以外,功率器件還能起到有效的節(jié)能作用。
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封裝選擇關(guān)鍵因素
功率需求高功率(>100W):TO-247、TO-220、D2PAK。
中低功率(<100W):DPAK、SO-8、QFN。
**功率(信號級):SOT-23、SC-70。
散熱條件
需要強制散熱或大面積PCB銅箔散熱時,優(yōu)先選帶散熱片的封裝(如TO-247、D2PAK)。
自然散熱場景可選SO-8或QFN(需優(yōu)化PCB散熱設(shè)計)。
空間限制
緊湊型設(shè)備(如手機(jī)、穿戴設(shè)備):QFN、SOT-23。
工業(yè)設(shè)備或電源模塊:TO系列或D2PAK。
高頻性能
高頻應(yīng)用(>1MHz):QFN、DirectFET、SO-8(低寄生電感/電容)。
低頻應(yīng)用(如開關(guān)電源):TO系列或DPAK。
安裝方式
插件焊接(THT):TO-220、TO-247。
貼片焊接(SMT):DPAK、SO-8、QFN(適合自動化生產(chǎn))。
成本與量產(chǎn)
低成本需求:TO-220、SOT-23。
高性能需求:DirectFET、QFN(成本較高,但性能優(yōu))。 功率場效應(yīng)晶體管(Power MOSFET)?是一種電壓控制型半導(dǎo)體器件,主要用于功率放大和開關(guān)應(yīng)用。中山無刷直流電機(jī)功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓
MOSFET其優(yōu)點表現(xiàn)在有較寬的安全工作區(qū)而不會產(chǎn)生熱點,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。中山無刷直流電機(jī)功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓
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。
功率MOSFET的結(jié)構(gòu)和工作原理
功率MOSFET的種類:按導(dǎo)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(dāng)柵極電壓為零時漏源極之間就存在導(dǎo)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(dǎo)電溝道,功率MOSFET主要是N溝道增強型。
功率MOSFET的結(jié)構(gòu)
功率MOSFET的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電氣符號;其導(dǎo)通時只有一種極性的載流子(多子)參與導(dǎo)電,是單極型晶體管。導(dǎo)電機(jī)理與小功率MOS管相同,但結(jié)構(gòu)上有較大區(qū)別,小功率MOS管是橫向?qū)щ娖骷?,功率MOSFET大都采用垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu),又稱為VMOSFET(VerticalMOSFET),**提高了MOSFET器件的耐壓和耐電流能力。 中山無刷直流電機(jī)功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓