電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發展。80年代晶閘管的電流容量已達6000安,阻斷電壓高達6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率,取決于器件關斷期間如何加快基區少數載流的復合速度和經門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關斷電流的過程,卻導致器件導通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉換速度和器件通態功率損耗的要求。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數百安,阻斷電壓1千多伏,但維持通態比其他功率可控器件需要更大的基極驅動電流。由于存在熱激發二次擊穿現象,限制抗浪涌能力。進一步提高其工作頻率仍然受到基區和集電區少子儲存效應的影響。70年代中期發展起來的單極型MOS功率場效應晶體管, 由于不受少子儲存效應的限制,能夠在兆赫以上的頻率下工作。這種器件的導通電流具有負溫度特性,不易出現熱激發二次擊穿現象;需要擴大電流容量時,器件并聯簡單,具有線性輸出特性和較小驅動功率;在制造工藝上便于大規模集成。但通態壓降較大,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*達數十安,阻斷電壓近千伏。下面跟著商甲半導體了解一下不同封裝形式的MOS管適配的電壓和電流是有必要的。泰州650V至1200V IGBT功率器件MOS產品選型
無錫商甲半導體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,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,能夠將芯片產生的熱量傳導至外部。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。 嘉興PD 快充功率器件MOS產品選型TO封裝作為早期的封裝規格,這種封裝形式以其高耐壓和強抗擊穿能力著稱,適用于中高壓、大電流的MOS管。
MOSFET管封裝概述
在完成MOS管芯片的制作后,為保護芯片并確保其穩定工作,需要為其加上一個封裝外殼。這一過程即為MOS管封裝,它不僅提供支撐和保護,還能有效冷卻芯片,同時為電氣連接和隔離創造條件,從而構成完整的電路。值得注意的是,不同的封裝設計和規格尺寸會影響MOS管的電性參數及其在電路中的應用。封裝的選擇也是電路設計中不可或缺的一環。
無錫商甲半導體提供個性化參數調控,量身定制,***為客戶解決匹配難題。選對封裝讓設計事半功倍。
晶體管外形封裝(TO)
TO封裝作為早期的封裝規格,涵蓋諸如TO-3P、TO-247等多種設計。這種封裝形式以其高耐壓和強抗擊穿能力著稱,適用于中高壓、大電流的MOS管。在現代應用中,TO封裝逐漸向表面貼裝式發展。
雙列直插式封裝(DIP)
DIP封裝以其兩排引腳設計而聞名,被設計為插入到具有相應DIP結構的芯片插座中。DIP封裝還有其緊縮版——SDIP(Shrink DIP)。DIP封裝類型多樣,包括多層陶瓷雙列直插式DIP等,其優勢在于與主板的兼容性較好。然而,DIP封裝由于其較大的封裝面積和厚度,可靠性相對較低。
外形晶體管封裝(SOT)
SOT是一種貼片型小功率晶體管封裝,其常見類型包括SOT23、SOT89等。這種封裝以小巧體積和良好可焊性見稱,廣泛應用于低功率場效應管中。
小外形封裝(SOP)
SOP(Small Out-Line Package)是一種表面貼裝型封裝方式,其引腳以L字形從封裝兩側引出。SOP封裝常用于MOSFET的封裝,其以塑料材質輕便簡潔的封裝形式贏得廣泛應用。為了適應更高性能要求,又發展了諸如TSOP等新型封裝。
四邊無引線扁平封裝(QFN)
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異的熱性能。其應用主要集中在微處理器等領域,提供更優的散熱能力。 TO-Leadless(如TOLL) 無引腳封裝,減少電遷移,占用空間較D2PAK減少30%(如電動工具)。
場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。主要有兩種類型:結型場效應管(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導體場效應管(metal-oxide semiconductor FET,簡稱MOS-FET)。由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。場效應管(FET)是利用控制輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的一種半導體器件,并以此命名。由于它*靠半導體中的多數載流子導電,又稱單極型晶體管。FET 英文為Field Effect Transistor,簡寫成FET。由于MOSFET是電壓控制器件,具有很高的輸入阻抗,因此其驅動功率很小,對驅動電路要求較低.浙江PD 快充功率器件MOS產品選型
功率半導體器件,它們能夠處理大功率電子信號,電流可達數十至數千安培,電壓則高達數百伏以上。泰州650V至1200V IGBT功率器件MOS產品選型
超結MOSFET的優勢
1、導通電阻大幅降低超結結構***降低了高電壓應用中的導通電阻,減少了功率損耗,提高了能效。
2、耐壓性能優異通過優化電場分布,超結MOS在提高耐壓的同時避免了導通電阻的急劇增加,使其在高電壓應用中更具優勢。
3、高頻開關性能優越得益于超結結構的設計,超結MOS具備出色的開關速度,適用于高頻開關電源和逆變器等應用。
4、工藝成熟,生產成本逐步降低隨著工藝的不斷成熟和批量生產能力的提升,超結MOS的生產成本逐步降低,推動了其在更多領域的廣泛應用。超結MOS的工藝雖然復雜,但其***的性能提升使其在電力電子領域成為不可或缺的器件,特別是在需要高效率、高功率密度和低能耗的應用場景中。 泰州650V至1200V IGBT功率器件MOS產品選型
無錫商甲半導體有限公司為一家功率半導體設計公司,專業從事各類MOSFET、IGBT產品的研發、生產與銷售。總部位于江蘇省無錫市經開區,是無錫市太湖人才計劃重點引進項目。公司目前已經與國內的8英寸、12英寸晶圓代工廠緊密合作,多平臺產品實現量產,產品在開關特性、導通特性、魯棒性、EMI等方面表現很好,得到多家客戶的好評。
公司定位新型Fabless模式,在設計生產高性能產品基礎上,提供個性化參數調控,量身定制,多方位為客戶解決特殊方案的匹配難題。公司產品齊全,可廣泛應用于工控、光伏、儲能、家電、照明、5G通信、醫療、汽車等各行業多個領域,公司在功率器件主要業務領域已形成可觀的競爭態勢和市場地位。公司秉承:“致力于功率半導體的設計與營銷,參與和傳承功率半導體的發展”的愿景,堅持“質量至上、創新驅動”的發展策略,遵循“問題解決+產品交付+售后服務”的營銷法則,努力將公司建設成一個具有國際競爭力的功率半導體器件供應商。