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MOSFET的原理

MOSFET的原意是：MOS（MetalOxideSemiconductor金属氧化物半导体），FET（FieldEffectTransistor场效应晶体管），即以金属层（M）的栅极隔着氧化层（O）利用电场的效应来控制半导体（S）的场效应晶体管。

功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型（MetalOxideSemiconductorFET）,简称功率MOSFET（PowerMOSFET）。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（StaticInductionTransistor——SIT）。其特点是用栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率小，开关速度快，工作频率高，热稳定性优于GTR，但其电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。 对于高功率场景，优先考虑散热能力强的TO系列或D2PAK；绍兴功率器件MOS产品选型哪家公司便宜

超结MOS也是为了解决额定电压提高而导通电阻增加的问题，超结结构MOSFET在D端和S端排列多个垂直pn结的结构，其结果是在保持高电压的同时实现了低导通电阻。超级结的存在突破了硅的理论极限，而且额定电压越高，导通电阻的下降越明显。以下图为例，超结在S端和D端增加了长长的柱子，形成垂直的PN结，交替排列。N层和P层在漂移层中设置垂直沟槽，当施加电压时耗尽层水平扩展，很快合并形成与沟槽深度相等的耗尽层。耗尽层扩展至沟槽间距的一半，因此形成厚度等于沟槽深度的耗尽层。耗尽层的膨胀小且良好，允许漂移层杂质浓度增加约5倍，从而可以降低RDS(ON)。12V至300V N MOSFET功率器件MOS产品选型欢迎选购功率半导体器件，它们能够处理大功率电子信号，电流可达数十至数千安培，电压则高达数百伏以上。

功率MOSFET的基本特性

动态特性MOSFET其测试电路和开关过程。开通过程；开通延迟时间td(on)—Up前沿时刻到UGS=UT并开始出现iD的时刻间的时间段；上升时间tr—UGS从UT上升到MOSFET进入非饱和区的栅压UGSP的时间段；iD稳态值由漏极电源电压UE和漏极负载电阻决定。UGSP的大小和iD的稳态值有关，UGS达到UGSP后，在up作用下继续升高直至达到稳态，但iD已不变。开通时间ton—开通延迟时间与上升时间之和。

关断延迟时间td(off)—Up下降到零起，Cin通过RS和RG放电，UGS按指数曲线下降到UGSP时，iD开始减小为零的时间段。下降时间tf—UGS从UGS

P继续下降起，iD减小，到UGS

MOSFET的开关速度MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系，使用者无法降低Cin，但可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度，MOSFET只靠多子导电，不存在少子储存效应，因而关断过程非常迅速，开关时间在10～100ns之间，工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中比较高的。场控器件静态时几乎不需输入电流。但在开关过程中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。开关频率越高，所需要的驱动功率越大。

晶体管外形封装（TO）

TO封装作为早期的封装规格，涵盖诸如TO-3P、TO-247等多种设计。这种封装形式以其高耐压和强抗击穿能力著称，适用于中高压、大电流的MOS管。在现代应用中，TO封装逐渐向表面贴装式发展。

双列直插式封装（DIP）

DIP封装以其两排引脚设计而闻名，被设计为插入到具有相应DIP结构的芯片插座中。DIP封装还有其紧缩版——SDIP（Shrink DIP）。DIP封装类型多样，包括多层陶瓷双列直插式DIP等，其优势在于与主板的兼容性较好。然而，DIP封装由于其较大的封装面积和厚度，可靠性相对较低。

外形晶体管封装（SOT）

SOT是一种贴片型小功率晶体管封装，其常见类型包括SOT23、SOT89等。这种封装以小巧体积和良好可焊性见称，广泛应用于低功率场效应管中。

小外形封装（SOP）

SOP（Small Out-Line Package）是一种表面贴装型封装方式，其引脚以L字形从封装两侧引出。SOP封装常用于MOSFET的封装，其以塑料材质轻便简洁的封装形式赢得广泛应用。为了适应更高性能要求，又发展了诸如TSOP等新型封装。

四边无引线扁平封装（QFN）

QFN是一种四边配置有电极接点的封装方式，其特点是无引线和具备优异的热性能。其应用主要集中在微处理器等领域，提供更优的散热能力。 DFN（Dual Flat Non-leaded） 无引脚扁平封装，引脚从底部引出，寄生电感低于QFN（如笔记本电脑电源）。

按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类：

1.半控型器件，例如晶闸管；

2.全控型器件，例如GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管），Power MOSFET（电力场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）；

3.不可控器件，例如电力二极管。

按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类：

1.电压驱动型器件，例如IGBT、Power MOSFET、SITH（静电感应晶闸管）；

2.电流驱动型器件，例如晶闸管、GTO、GTR。

根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类：

1.脉冲触发型，例如晶闸管、GTO；

2.电子控制型，例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。

按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类：

1.双极型器件，例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR；

2.单极型器件，例如PowerMOSFET、SIT、肖特基势垒二极管；

3.复合型器件，例如MCT（MOS控制晶闸管）、IGBT、SITH和IGCT。 MOS管封装是芯片稳定工作的关键，提供保护、散热与电气连接。杭州制造功率器件MOS产品选型

功率MOSFET具有较强的过载能力。短时过载能力通常额定值的4倍。绍兴功率器件MOS产品选型哪家公司便宜

无锡商甲半导体MOS 管封装形式及散热性能分析

DPAK 封装

DPAK 封装也称为 TO-252 封装，属于表面贴装封装形式，兼具一定的散热能力和较小的体积。它的底部有一个较大的金属焊盘，可直接焊接在电路板上，增加了与电路板的接触面积，有利于热量传导。DPAK 封装的热阻一般在 50 - 80℃/W，适用于功率在 10 - 30W 的电路，在汽车电子、电源适配器等领域应用***。例如，在汽车的车灯控制电路中，DPAK 封装的 MOS 管既能满足功率需求，又能适应汽车电路板紧凑的布局要求。

 D2PAK 封装   

 D2PAK 封装是 DPAK 封装的升级版，也被称为 TO-263 封装。它在 DPAK 封装的基础上，进一步增大了底部金属焊盘的面积，散热性能得到明显提升，热阻可降低至 30 - 50℃/W 。D2PAK 封装能够承受更高的功率，常用于功率在 30 - 100W 的电路，如服务器电源、光伏逆变器等。其表面贴装的形式也便于自动化生产，提高了生产效率。 绍兴功率器件MOS产品选型哪家公司便宜

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