功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其特性一、 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管是電壓控制器件，在功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管中較多采用的是V溝槽工藝，這種工藝生產(chǎn)地管稱(chēng)為VMOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，它的柵極做成V型，有溝道短、耐壓能力強(qiáng)、跨導(dǎo)線(xiàn)性好、開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)，故在功率應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)一種更好的叫TMOS管，它是在VMOS管基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，沒(méi)有V形槽，只形成了很短的導(dǎo)通溝槽。二、 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的基本參數(shù)及符號(hào)1.極限參數(shù)和符號(hào)（1） 漏源極間短路時(shí)，柵漏極間的耐壓VGDS（2） 漏源極間開(kāi)路時(shí)，柵漏極間的耐壓VGSO（3） 柵源極在規(guī)定的偏壓下，漏源極間耐壓VDSX（4） 擊穿電壓BVDS（5） 柵極電流IG（6） 比較大漏電極耗散功率PD（7） 溝道溫度TGH，存儲(chǔ)溫度TSTG2.電氣特性參數(shù)和符號(hào)（1） 柵極漏電電流IGSS（2） 漏極電流IDSS（3） 夾斷電壓VP（4） 柵源極門(mén)檻極電壓VGS（th）（5） 導(dǎo)通時(shí)的漏極電流ID（on）（6） 輸入電容Ciss（7） 反向傳輸電容Crss（8） 導(dǎo)通時(shí)的漏源極間電阻RDS（on）（9） 導(dǎo)通延時(shí)時(shí)間td（on）（10）上升時(shí)間tr（11）截止延時(shí)時(shí)間td（off）（12）下降時(shí)間tf這些參數(shù)反映了功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管在開(kāi)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。插入式封裝與表面貼裝式封裝各有優(yōu)劣，但隨著表面貼裝技術(shù)的進(jìn)步，提供了更多的安裝和散熱解決方案。紹興500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓

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(lèi)：

1.半控型器件，例如晶閘管；

2.全控型器件，例如GTO（門(mén)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(lèi)：

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(lèi)：

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(lèi)：

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。 寧波光伏逆變功率器件MOS產(chǎn)品選型聯(lián)系方式汽車(chē)電子?：電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)、車(chē)載充電模塊（OBC）、DC-DC轉(zhuǎn)換器；

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。

功率器件是電力電子領(lǐng)域的重要組成部件，處理高壓大電流，廣泛應(yīng)用于新能源、汽車(chē)電子和工業(yè)控制。碳化硅、氮化鎵等新材料正推動(dòng)技術(shù)的革新，提升效率與可靠性。

功率器件定義與重要特性功率器件（Power Semiconductor Device）是電力電子領(lǐng)域的**組件，特指直接處理電能的主電路器件，通過(guò)電壓、電流的變換與控制實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換、放大、開(kāi)關(guān)、整流及逆變等功能。其典型特征為處理功率通常大于1W，在高壓、大電流工況下保持穩(wěn)定的性能。 除了保證這些設(shè)備的正常運(yùn)行以外，功率器件還能起到有效的節(jié)能作用。

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。 不同的封裝設(shè)計(jì)和規(guī)格尺寸會(huì)影響MOS管的電性參數(shù)及其在電路中的應(yīng)用。浙江電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型怎么樣

作功率MOSFET，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在 具有較高的開(kāi)關(guān)速度。紹興500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓

平面結(jié)構(gòu)晶體管的缺點(diǎn)是如果提高額定電壓，漂移層會(huì)變厚，因此導(dǎo)通電阻會(huì)增加。MOSFET的額定電壓取決于垂直方向的漂移區(qū)的寬度和摻雜參數(shù)。為了提高額定電壓等級(jí)，通常增加漂移區(qū)的寬度同時(shí)降低摻雜的濃度，但會(huì)造成MOSFET的導(dǎo)通電阻大幅增加。同時(shí)，也是為了克服平面MOSFET的局限性，超結(jié)MOSFET應(yīng)運(yùn)而生。超結(jié)MOSFET利用了一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，明顯降低了導(dǎo)通電阻，同時(shí)維持了高擊穿電壓。那么，接下來(lái)要重點(diǎn)討論超結(jié)MOSFET（super junction mosfet）。

超結(jié)MOS（Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor，簡(jiǎn)稱(chēng)SJ-MOS）是電力電子領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一類(lèi)功率器件，其主要特征是在傳統(tǒng)MOSFET基礎(chǔ)上引入了超結(jié)結(jié)構(gòu)，使其在高電壓、大電流條件下具備更優(yōu)越的性能。超結(jié)MOS器件相較于傳統(tǒng)的MOSFET有著更低的導(dǎo)通電阻和更高的耐壓性能，廣泛應(yīng)用于高效能電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，如開(kāi)關(guān)電源、逆變器、電動(dòng)汽車(chē)、光伏發(fā)電等。 紹興500至1200V FRD功率器件MOS產(chǎn)品選型晶圓