無錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析

TO-247 封裝

TO-247 封裝與 TO-220 封裝類似，同樣屬于直插式封裝，但體積更大，引腳更粗。其散熱片面積也相應(yīng)增大，散熱能力更強(qiáng)，在自然對(duì)流條件下，熱阻約為 40 - 60℃/W 。TO-247 封裝能夠承受更高的功率，常用于功率在 50 - 150W 的大功率電路中，如工業(yè)電源、電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。不過，由于其體積較大，在一些對(duì)空間要求嚴(yán)格的電路板上使用會(huì)受到限制。

SOT-23 封裝

SOT-23 封裝是一種表面貼裝封裝（SMT），具有體積小、占用電路板面積少的優(yōu)勢(shì)。它的引腳數(shù)量較少，一般為 3 - 5 個(gè)，采用塑料材質(zhì)封裝。但受限于較小的體積，SOT-23 封裝的散熱能力相對(duì)較弱，熱阻通常在 150 - 200℃/W 左右，適用于小功率電路，如消費(fèi)電子產(chǎn)品中的電源管理芯片、信號(hào)放大電路等。在這些場(chǎng)景中，MOS 管的功率消耗較小，產(chǎn)生的熱量有限，SOT-23 封裝能夠滿足基本的散熱需求。 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。蘇州12V至200V P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型聯(lián)系方式

選擇mos管的重要參數(shù)

選擇MOS時(shí)至關(guān)重要的2個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)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 寧波便攜式儲(chǔ)能功率器件MOS產(chǎn)品選型產(chǎn)品介紹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.

功率MOS管選型需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(píng)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(shí)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(dòng)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(shí)需確保驅(qū)動(dòng)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。

功率器件的分類定義

一、主要分類?按器件的結(jié)構(gòu)劃分??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；?

晶體管?：含雙極結(jié)型晶體管（BJT）、MOSFET、IGBT等，兼具開關(guān)與控制功能；?

晶閘管?：包含可控硅（SCR）、雙向晶閘管（TRIAC），適用于大功率交流控制。?

按功率等級(jí)劃分??低壓小功率?：如消費(fèi)電子中的驅(qū)動(dòng)器件；?中高功率?：工業(yè)變頻器、電機(jī)控制器；?高壓大功率?：新能源發(fā)電、特高壓輸電系統(tǒng)。 MOS管封裝技術(shù)也直接影響到芯片的性能和品質(zhì)，對(duì)同樣的芯片以不同形式的封裝，也能提高芯片的性能。

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。 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(jiǎn)單、開關(guān)速度快、工作頻率高等特點(diǎn)。無錫制造功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品

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。蘇州12V至200V P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型聯(lián)系方式

按照電力電子器件能夠被控制電路信號(hào)所控制的程度分類：

1.半控型器件，例如晶閘管；

2.全控型器件，例如GTO（門極可關(guān)斷晶閘管）、GTR（電力晶體管），Power MOSFET（電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管）、IGBT（絕緣柵雙極晶體管）；

3.不可控器件，例如電力二極管。

按照驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號(hào)的性質(zhì)分類：

1.電壓驅(qū)動(dòng)型器件，例如IGBT、Power MOSFET、SITH（靜電感應(yīng)晶閘管）；

2.電流驅(qū)動(dòng)型器件，例如晶閘管、GTO、GTR。

根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的有效信號(hào)波形分類：

1.脈沖觸發(fā)型，例如晶閘管、GTO；

2.電子控制型，例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。

按照電力電子器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況分類：

1.雙極型器件，例如電力二極管、晶閘管、GTO、GTR；

2.單極型器件，例如PowerMOSFET、SIT、肖特基勢(shì)壘二極管；

3.復(fù)合型器件，例如MCT（MOS控制晶閘管）、IGBT、SITH和IGCT。 蘇州12V至200V P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型聯(lián)系方式