深圳封装技术功率器件MOS产品选型技术

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。

功率MOSFET的结构和工作原理

功率MOSFET的种类：按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为；耗尽型；当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道，增强型；对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道，功率MOSFET主要是N沟道增强型。

功率MOSFET的结构

功率MOSFET的内部结构和电气符号；其导通时只有一种极性的载流子（多子）参与导电，是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET（VerticalMOSFET），**提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。 除了保证这些设备的正常运行以外，功率器件还能起到有效的节能作用。深圳封装技术功率器件MOS产品选型技术

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功率MOS管的关键参数

***比较大额定值

***比较大额定值是功率MOS管不应超过的允许限制，即使是一瞬间也不行。这些值包括漏源电压、栅极电压、漏极电流等。了解这些额定值对于确保功率MOS管在正常工作范围内运行至关重要。超过这些值可能会导致器件损坏，降低系统的可靠性。

漏源击穿电压（V(BR)DSS）

漏源击穿电压是漏极和源极之间的击穿电压，决定了器件能够承受的最大电压。选择较高的击穿电压可以提高器件的安全性，但会增加导通电阻。漏源击穿电压的选择需要在安全性和效率之间进行权衡。较高的击穿电压可以提供更高的安全性，但会增加功率损耗。

栅极阈值电压（VGS(TH)）

栅极阈值电压是使功率MOS管开启且漏极电流开始流动时栅极和源极之间的电压。选择合适的阈值电压可以确保器件在不同的工作电压下正常工作。栅极阈值电压的选择直接影响功率MOS管的开关特性。较低的阈值电压可以使器件在低电压下快速开启，但可能会增加噪声和功耗。

漏源导通电阻（RDS(ON)）

漏源导通电阻是漏极电流流动时漏极和源极之间的电阻。低导通电阻可以减小功率损耗，提高效率。漏源导通电阻是影响功率MOS管能效的关键参数。 佛山20V至100V N+P MOSFET功率器件MOS产品选型产品选型半导体，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.

电力电子器件正沿着大功率化、高频化、集成化的方向发展。80年代晶闸管的电流容量已达6000安，阻断电压高达6500伏。但这类器件工作频率较低。提高其工作频率，取决于器件关断期间如何加快基区少数载流的复合速度和经门极抽取更多的载流子。降低少子寿命虽能有效地缩短关断电流的过程，却导致器件导通期正向压降的增加。因此必须兼顾转换速度和器件通态功率损耗的要求。80年代这类器件的比较高工作频率在 10千赫以下。双极型大功率晶体管可以在100千赫频率下工作，其控制电流容量已达数百安，阻断电压1千多伏,但维持通态比其他功率可控器件需要更大的基极驱动电流。由于存在热激发二次击穿现象，限制抗浪涌能力。进一步提高其工作频率仍然受到基区和集电区少子储存效应的影响。70年代中期发展起来的单极型MOS功率场效应晶体管， 由于不受少子储存效应的限制，能够在兆赫以上的频率下工作。这种器件的导通电流具有负温度特性，不易出现热激发二次击穿现象；需要扩大电流容量时，器件并联简单，具有线性输出特性和较小驱动功率；在制造工艺上便于大规模集成。但通态压降较大，制造时对材料和器件工艺的一致性要求较高。到80 年代中、后期电流容量*达数十安，阻断电压近千伏。

功率器件主要应用领域：

电源：开关电源、不间断电源、充电器（手机、电动车快充）、逆变器。

电机驱动：工业变频器、电动汽车驱动电机控制器、家用电器（如空调压缩机、洗衣机电机控制）。

电力转换与控制：太阳能/风能发电并网逆变器、高压直流输电、工业电源。

照明：LED驱动电源。

消费电子：大功率音响功放、大型显示设备背光电。

简单来说，功率器件就是“电力世界的大力士开关”，负责在高压大电流环境下高效地控制、切换和传输电能。 它的性能和效率对能源利用、电子设备性能有着至关重要的影响。 下面跟着商甲半导体了解一下不同封装形式的MOS管适配的电压和电流是有必要的。

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。 ‌新能源领域‌：光伏逆变器、风力发电变流器、储能系统；嘉兴无刷直流电机功率器件MOS产品选型参数选型

功率半导体器件主要包括三大类：功率模组、功率集成电路（即PowerIC，简称PIC，也称功率IC）以及分立器件。深圳封装技术功率器件MOS产品选型技术

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。 深圳封装技术功率器件MOS产品选型技术