中国台湾500V至900V SJ超结MOSFET功率器件MOS产品选型技术指导

功率MOSFET属于电压型控制器件。它依靠多数载流子工作,因而具有许多优点:能与集成电路直接相连；开关频率可在数兆赫以上（可达100MHz），比双极型功率晶体管(GTR)至少高10倍；导通电阻具有正温度系数,器件不易发生二次击穿,易于并联工作。与GTR相比，功率MOSFET的导通电阻较大，电流密度不易提高，在100kHz以下频率工作时,其功率损耗高于GTR。此外，由于导电沟道很窄（微米级）,单元尺寸精细，其制作也较GTR困难。在80年代中期,功率MOSFET的容量还不大（有100A/60V，75A/100V，5A/1000V等几种）。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。中国台湾500V至900V SJ超结MOSFET功率器件MOS产品选型技术指导

功率器件几乎用于所有的电子制造业,包括计算机领域的笔记本、PC、服务器、显示器以及各种外设;网络通信领域的手机、电话以及其它各种终端和局端设备;消费电子领域的传统黑白家电和各种数码产品;工业控制类中的工业PC、各类仪器仪表和各类控制设备等。

电力电子器件工作时，会因功率损耗引起器件发热、升温。器件温度过高将缩短寿命，甚至烧毁，这是限制电力电子器件电流、电压容量的主要原因。为此，必须考虑器件的冷却问题。常用冷却方式有自冷式、风冷式、液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸发冷却式等。 浙江好的功率器件MOS产品选型晶圆功率MOS管选型需根据应用场景、电压、电流、热性能等关键参数综合考量。

无锡商甲半导体提供专业选型服务

封装选择关键因素

功率需求高功率（>100W）：TO-247、TO-220、D2PAK。

中低功率（<100W）：DPAK、SO-8、QFN。

**功率（信号级）：SOT-23、SC-70。

散热条件

需要强制散热或大面积PCB铜箔散热时，优先选带散热片的封装（如TO-247、D2PAK）。

自然散热场景可选SO-8或QFN（需优化PCB散热设计）。

空间限制

紧凑型设备（如手机、穿戴设备）：QFN、SOT-23。

工业设备或电源模块：TO系列或D2PAK。

高频性能

高频应用（>1MHz）：QFN、DirectFET、SO-8（低寄生电感/电容）。

低频应用（如开关电源）：TO系列或DPAK。

安装方式

插件焊接（THT）：TO-220、TO-247。

贴片焊接（SMT）：DPAK、SO-8、QFN（适合自动化生产）。

成本与量产

低成本需求：TO-220、SOT-23。

高性能需求：DirectFET、QFN（成本较高，但性能优）。

无锡商甲半导体MOS 管封装形式及散热性能分析

TO-247 封装

TO-247 封装与 TO-220 封装类似，同样属于直插式封装，但体积更大，引脚更粗。其散热片面积也相应增大，散热能力更强，在自然对流条件下，热阻约为 40 - 60℃/W 。TO-247 封装能够承受更高的功率，常用于功率在 50 - 150W 的大功率电路中，如工业电源、电动汽车的电机驱动电路等。不过，由于其体积较大，在一些对空间要求严格的电路板上使用会受到限制。

SOT-23 封装

SOT-23 封装是一种表面贴装封装（SMT），具有体积小、占用电路板面积少的优势。它的引脚数量较少，一般为 3 - 5 个，采用塑料材质封装。但受限于较小的体积，SOT-23 封装的散热能力相对较弱，热阻通常在 150 - 200℃/W 左右，适用于小功率电路，如消费电子产品中的电源管理芯片、信号放大电路等。在这些场景中，MOS 管的功率消耗较小，产生的热量有限，SOT-23 封装能够满足基本的散热需求。 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；

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)。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。中国台湾新能源功率器件MOS产品选型产品介绍

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。中国台湾500V至900V SJ超结MOSFET功率器件MOS产品选型技术指导

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。 中国台湾500V至900V SJ超结MOSFET功率器件MOS产品选型技术指导