650V至1200V IGBT功率器件MOS产品选型技术

功率器件常见类型：

功率二极管：**简单的功率器件，单向导通（通常承受高反压）。

功率 MOSFET：通过电压控制的高速开关管，在中低压、中高频应用中效率高。

绝缘栅双极晶体管：结合了MOSFET的高速开关特性和BJT的大电流承载能力，是目前中高功率应用（如变频器、电动汽车、工业电源）的主力器件。

晶闸管：主要是可控硅整流器和门极可关断晶闸管。前者常用于可控整流、交流调压，后者在大功率领域仍有应用。

宽禁带半导体器件：如 SiC 功率器件（碳化硅） 和 GaN功率器件（氮化镓）。这些是新一代高性能功率器件，具有更高的开关频率、更高的工作温度、更低的损耗和更小的体积，正在迅速发展和应用。 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。650V至1200V IGBT功率器件MOS产品选型技术

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)。淮安12V至200V P MOSFET功率器件MOS产品选型它属于金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的一种，具有驱动电路简单、开关速度快、工作频率高等特点。

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。

无锡商甲半导体有想公司的MOS管封装可按其在PCB板上的安装方式分为两大类：插入式和表面贴装式。插入式封装中，MOSFET的管脚会穿过PCB板的安装孔并与板上的焊点焊接，实现芯片与电路的连接。常见的插入式封装类型包括双列直插式封装（DIP）、晶体管外形封装（TO）以及插针网格阵列封装（PGA）等。

插入式封装插入式封装中，MOSFET的管脚通过PCB板的安装孔实现连接，常见的形式包括DIP、TO等。这种封装方式常见于传统设计，与表面贴装式相对。其以可靠性见长，并允许不同的安装方式，但因插入式封装需要在PCB板上钻孔，增加了制造成本。

表面贴装式封装在表面贴装技术中，MOSFET的管脚及散热法兰直接焊接在PCB板表面的特定焊盘上，从而实现了芯片与电路的紧密连接。这种封装形式包括D-PAK、SOT等，正成为主流，支持小型化和高散热性能。随着科技的进步，表面贴装式封装以其优势逐渐取代传统的插入式封装。 工业控制‌：变频器、伺服驱动器、电源管理模块； ‌轨道交通‌：牵引变流器、辅助供电系统。

平面结构晶体管的缺点是如果提高额定电压，漂移层会变厚，因此导通电阻会增加。MOSFET的额定电压取决于垂直方向的漂移区的宽度和掺杂参数。为了提高额定电压等级，通常增加漂移区的宽度同时降低掺杂的浓度，但会造成MOSFET的导通电阻大幅增加。同时，也是为了克服平面MOSFET的局限性，超结MOSFET应运而生。超结MOSFET利用了一种创新的结构设计，明显降低了导通电阻，同时维持了高击穿电压。那么，接下来要重点讨论超结MOSFET（super junction mosfet）。

超结MOS（Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor，简称SJ-MOS）是电力电子领域中广泛应用的一类功率器件，其主要特征是在传统MOSFET基础上引入了超结结构，使其在高电压、大电流条件下具备更优越的性能。超结MOS器件相较于传统的MOSFET有着更低的导通电阻和更高的耐压性能，广泛应用于高效能电力转换领域，如开关电源、逆变器、电动汽车、光伏发电等。 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，提供更优的散热能力。淮安工程功率器件MOS产品选型

常用功率MOS 管 无锡商甲半导体 交货快 品质好.650V至1200V IGBT功率器件MOS产品选型技术

SGT MOS结构优势电场优化与高耐压：

屏蔽栅的电场屏蔽作用：屏蔽栅将漏极的高电场从控制栅下方转移至沟槽侧壁，避免栅氧化层因电场集中而击穿。横向电场均匀化：通过电荷平衡技术（类似超结原理），漂移区的电场分布从传统结构的“三角形”变为“矩形”，***提升击穿电压（BV）。

BV提升实例：在相同外延层参数下，SGT的BV比传统沟槽MOS提高15%-25%（例如原设计100V的器件可达120V）。低导通电阻（Rds(on)）：垂直电流路径：消除平面MOS中的JFET效应，漂移区电阻（Rdrift）降低40%-60%。短沟道设计：分栅结构允许更短的沟道长度（可至0.1μm以下），沟道电阻（Rch）降低30%-50%。 650V至1200V IGBT功率器件MOS产品选型技术

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