事實(shí)表明,無(wú)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(lái)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(guò)載能力,耐用性及可靠性等,起著十分重要的作用 [3]。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(chēng),適用于中高壓、大電流的MOS管。無(wú)錫制造功率器件MOS產(chǎn)品選型大概價(jià)格多少
80年代初期出現(xiàn)的 MOS功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管和功率集成電路的工作頻率達(dá)到兆赫級(jí)。集成電路的技術(shù)促進(jìn)了器件的小型化和功能化。這些新成就為發(fā)展高頻電力電子技術(shù)提供了條件,推動(dòng)電力電子裝置朝著智能化、高頻化的方向發(fā)展。
80年代發(fā)展起來(lái)的靜電感應(yīng)晶閘管、隔離柵晶體管,以及各種組合器件,綜合了晶閘管、 MOS功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管和功率晶體管各自的優(yōu)點(diǎn),在性能上又有新的發(fā)展。例如隔離柵晶體管,既具有MOS功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵控特性,又具有雙極型功率晶體管的電流傳導(dǎo)性能,它容許的電流密度比雙極型功率晶體管高幾倍。靜電感應(yīng)晶閘管保存了晶閘管導(dǎo)通壓降低的優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)上避免了一般晶閘管在門(mén)極觸發(fā)時(shí)必須在門(mén)極周?chē)葘?dǎo)通然后逐步橫向擴(kuò)展的過(guò)程,所以比一般晶閘管有更高的開(kāi)關(guān)速度,而且容許的結(jié)溫升也比普通晶閘管高。這些新器件,在更高的頻率范圍內(nèi)滿(mǎn)足了電力電子技術(shù)的要求。
功率集成電路其制造工藝既概括了***代功率電子器件向大電流、高電壓發(fā)展過(guò)程中所積累起來(lái)的各種經(jīng)驗(yàn),又綜合了大規(guī)模集成電路的工藝特點(diǎn)。這種器件很大程度地縮小了器件及其控制電路的體積,能夠有效地減少當(dāng)器件處于高頻工作狀態(tài)時(shí)寄生參數(shù)的影響,對(duì)提高電路工作頻率和抑制外界干擾十分重要。 杭州12V至200V P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型批發(fā)價(jià)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(jiàn)稱(chēng),廣泛應(yīng)用于低功率場(chǎng)效應(yīng)管中。
超結(jié)MOS也是為了解決額定電壓提高而導(dǎo)通電阻增加的問(wèn)題,超結(jié)結(jié)構(gòu)MOSFET在D端和S端排列多個(gè)垂直pn結(jié)的結(jié)構(gòu),其結(jié)果是在保持高電壓的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低導(dǎo)通電阻。超級(jí)結(jié)的存在突破了硅的理論極限,而且額定電壓越高,導(dǎo)通電阻的下降越明顯。以下圖為例,超結(jié)在S端和D端增加了長(zhǎng)長(zhǎng)的柱子,形成垂直的PN結(jié),交替排列。N層和P層在漂移層中設(shè)置垂直溝槽,當(dāng)施加電壓時(shí)耗盡層水平擴(kuò)展,很快合并形成與溝槽深度相等的耗盡層。耗盡層擴(kuò)展至溝槽間距的一半,因此形成厚度等于溝槽深度的耗盡層。耗盡層的膨脹小且良好,允許漂移層雜質(zhì)濃度增加約5倍,從而可以降低RDS(ON)。
功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè),包括計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的筆記本、PC、服務(wù)器、顯示器以及各種外設(shè);網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的手機(jī)、電話(huà)以及其它各種終端和局端設(shè)備;消費(fèi)電子領(lǐng)域的傳統(tǒng)黑白家電和各種數(shù)碼產(chǎn)品;工業(yè)控制類(lèi)中的工業(yè)PC、各類(lèi)儀器儀表和各類(lèi)控制設(shè)備等。
電力電子器件工作時(shí),會(huì)因功率損耗引起器件發(fā)熱、升溫。器件溫度過(guò)高將縮短壽命,甚至燒毀,這是限制電力電子器件電流、電壓容量的主要原因。為此,必須考慮器件的冷卻問(wèn)題。常用冷卻方式有自冷式、風(fēng)冷式、液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸發(fā)冷卻式等。 TO-Leadless(如TOLL) 無(wú)引腳封裝,減少電遷移,占用空間較D2PAK減少30%(如電動(dòng)工具)。
功率器件的分類(lèi)定義
一、主要分類(lèi)?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(kāi)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管封裝是芯片穩(wěn)定工作的關(guān)鍵,提供保護(hù)、散熱與電氣連接。杭州什么是功率器件MOS產(chǎn)品選型技術(shù)
功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(VF)又稱(chēng)VMOS場(chǎng)效應(yīng)管。在實(shí)際應(yīng)用中,它有著比晶體管和MOS場(chǎng)效應(yīng)管更好的特性。無(wú)錫制造功率器件MOS產(chǎn)品選型大概價(jià)格多少
功率器件常見(jiàn)類(lèi)型:
功率二極管:**簡(jiǎn)單的功率器件,單向?qū)ǎㄍǔ3惺芨叻磯海?
功率 MOSFET:通過(guò)電壓控制的高速開(kāi)關(guān)管,在中低壓、中高頻應(yīng)用中效率高。
絕緣柵雙極晶體管:結(jié)合了MOSFET的高速開(kāi)關(guān)特性和BJT的大電流承載能力,是目前中高功率應(yīng)用(如變頻器、電動(dòng)汽車(chē)、工業(yè)電源)的主力器件。
晶閘管:主要是可控硅整流器和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管。前者常用于可控整流、交流調(diào)壓,后者在大功率領(lǐng)域仍有應(yīng)用。
寬禁帶半導(dǎo)體器件:如 SiC 功率器件(碳化硅) 和 GaN功率器件(氮化鎵)。這些是新一代高性能功率器件,具有更高的開(kāi)關(guān)頻率、更高的工作溫度、更低的損耗和更小的體積,正在迅速發(fā)展和應(yīng)用。 無(wú)錫制造功率器件MOS產(chǎn)品選型大概價(jià)格多少