南京无刷直流电机功率器件MOS产品选型晶圆

功率器件的分类定义

一、主要分类‌按器件的结构划分‌‌二极管‌：如整流二极管、快恢复二极管，用于单向导电与电压钳位；‌

晶体管‌：含双极结型晶体管（BJT）、MOSFET、IGBT等，兼具开关与控制功能；‌

晶闸管‌：包含可控硅（SCR）、双向晶闸管（TRIAC），适用于大功率交流控制。‌

按功率等级划分‌‌低压小功率‌：如消费电子中的驱动器件；‌中高功率‌：工业变频器、电机控制器；‌高压大功率‌：新能源发电、特高压输电系统。 ‌新能源领域‌：光伏逆变器、风力发电变流器、储能系统；南京无刷直流电机功率器件MOS产品选型晶圆

功率MOSFET的基本特性

静态特性MOSFET的转移特性和输出特性。

漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系称为MOSFET的转移特性，ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率定义为跨导Gfs

MOSFET的漏极伏安特性（输出特性）：截止区（对应于GTR的截止区）；饱和区（对应于GTR的放大区）；非饱和区（对应于GTR的饱和区）。电力MOSFET工作在开关状态，即在截止区和非饱和区之间来回转换。电力MOSFET漏源极之间有寄生二极管，漏源极间加反向电压时器件导通。电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数，对器件并联时的均流有利。

宁波新能源功率器件MOS产品选型工艺半导体，这一在我们日常生活中不可或缺的器件，其应用多元且功能多样.

从60年代到70年代初期，以半控型普通晶闸管为**的电力电子器件，主要用于相控电路。这些电路十分***地用在电解、电镀、直流电机传动、发电机励磁等整流装置中，与传统的汞弧整流装置相比，不仅体积小、工作可靠，而且取得了十分明显的节能效果（一般可节电10～40%，从中国的实际看，因风机和泵类负载约占全国用电量的1/3，若采用交流电动机调速传动, 可平均节电20%以上，每年可节电400亿千瓦时）,因此电力电子技术的发展也越来越受到人们的重视。70年代中期出现的全控型可关断晶闸管和功率晶体管,开关速度快,控制简单，逆导可关断晶闸管更兼容了可关断晶闸管和快速整流二极管的功能。它们把电力电子技术的应用推进到了以逆变、斩波为中心内容的新领域。这些器件已普遍应用于变频调速、开关电源、静止变频等电力电子装置中。

80年代初期出现的 MOS功率场效应晶体管和功率集成电路的工作频率达到兆赫级。集成电路的技术促进了器件的小型化和功能化。这些新成就为发展高频电力电子技术提供了条件，推动电力电子装置朝着智能化、高频化的方向发展。

80年代发展起来的静电感应晶闸管、隔离栅晶体管，以及各种组合器件，综合了晶闸管、 MOS功率场效应晶体管和功率晶体管各自的优点，在性能上又有新的发展。例如隔离栅晶体管,既具有MOS功率场效应晶体管的栅控特性，又具有双极型功率晶体管的电流传导性能，它容许的电流密度比双极型功率晶体管高几倍。静电感应晶闸管保存了晶闸管导通压降低的优点，结构上避免了一般晶闸管在门极触发时必须在门极周围先导通然后逐步横向扩展的过程，所以比一般晶闸管有更高的开关速度，而且容许的结温升也比普通晶闸管高。这些新器件，在更高的频率范围内满足了电力电子技术的要求。

功率集成电路其制造工艺既概括了***代功率电子器件向大电流、高电压发展过程中所积累起来的各种经验，又综合了大规模集成电路的工艺特点。这种器件很大程度地缩小了器件及其控制电路的体积，能够有效地减少当器件处于高频工作状态时寄生参数的影响，对提高电路工作频率和抑制外界干扰十分重要。 功率场效应晶体管（VF）又称VMOS场效应管。在实际应用中，它有着比晶体管和MOS场效应管更好的特性。

功率器件是专门用来处理和控制高电压、大电流电能的半导体器件，是电力电子电路的重要执行元件。

它的主要作用和特点包括：

高功率处理能力：能够在高电压（可达数千伏甚至更高）和大电流（可达数百甚至数千安培）的条件下工作。主要作用是转换、分配和管理电能，而非处理微弱信号。

开关作用：最常见的功能是作为开关。它需要能快速地开启（导通）或关闭（关断）高功率的电能流，控制电能输送到负载的时间或大小。效率是关键：理想状态下导通时电阻极小（压降低、损耗小），关断时电阻极大（漏电流极小、损耗小）。

承受大功耗，需要高效散热：由于工作在高压大电流下，即使效率很高，器件本身也会产生较大的热量（功耗）。因此，功率器件通常需要配备专门的散热系统（如散热片、风扇、液冷等）来确保工作温度在安全范围内，避免损坏。 由于这些明显的优点，功率场效应晶体管在电机调速，开关电源等各种领域应用的非常多。无锡哪里有功率器件MOS产品选型工艺

微型化设备则依赖超小封装的SOT-23或QFN。实际设计中还需结合PCB布局、生产工艺和供应链情况综合决策。南京无刷直流电机功率器件MOS产品选型晶圆

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)。南京无刷直流电机功率器件MOS产品选型晶圆