中国台湾UPS功率器件MOS产品选型芯片

20世纪50年代，电力电子器件主要是汞弧闸流管和大功率电子管。60年代发展起来的晶闸管，因其工作可靠、寿命长、体积小、开关速度快，而在电力电子电路中得到广泛应用。70年代初期，已逐步取代了汞弧闸流管。80年代，普通晶闸管的开关电流已达数千安，能承受的正、反向工作电压达数千伏。在此基础上，为适应电力电子技术发展的需要，又开发出门极可关断晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管等一系列派生器件，以及单极型MOS功率场效应晶体管、双极型功率晶体管、静电感应晶闸管、功能组合模块和功率集成电路等新型电力电子器件。TO-Leadless（如TOLL） 无引脚封装，减少电迁移，占用空间较D²PAK减少30%（如电动工具）。中国台湾UPS功率器件MOS产品选型芯片

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。以下为具体步骤和要点：

选型步骤‌

1.明确N/P沟道类型‌N沟道适用于低压侧开关（如12V系统），P沟道适用于高压侧开关（如驱动电机）。 ‌

2.确定额定电压（VDS）‌通常为总线电压的1.5-2倍，需考虑温度波动和瞬态电压。 ‌

3.计算额定电流（ID）‌需满足最大负载电流及峰值电流（建议留5-7倍余量）。 ‌

4.评估导通损耗（RDS(on)）‌导通电阻越低，损耗越小，建议优先选择RDS(on)≤0.5Ω的器件。

5.热设计‌满负荷工作时表面温度不超过120℃，需配合散热措施。 ‌

关键参数说明‌栅极电荷（Qg）‌：

1.影响开关速度和效率，需与驱动电路匹配。 ‌

2.品质因数（FoM）‌：综合考虑RDS(on)和Qg的平衡，FoM值越小越好。 ‌

3.封装选择‌：大功率需用TO-220或DPAK封装，兼顾散热和空间限制。

注意事项

并联使用时需确保驱动能力匹配，避免因参数差异导致分流不均。 ‌

避免串联使用MOS管，防止耐压不足引发故障。 中国台湾UPS功率器件MOS产品选型芯片对于高功率场景，优先考虑散热能力强的TO系列或D2PAK；

功率场效应晶体管（Power MOSFET）‌是一种电压控制型半导体器件，主要用于功率放大和开关应用。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。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。

随着电子技术在工业、交通、消费、医疗等领域的蓬勃发展，当代社会对电力电子设备的要求也越来越高，功率半导体就是影响这些电力电子设备成本和效率的直接因素之一。自从二十世纪五十年代真空管被固态器件代替以来，以硅(Si)材料为主的功率半导体器件就一直扮演着重要的角色，功率MOSFET是其中**典型的。MOSFET，全称金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor），是一种非常重要的电子元件，广泛应用于各种电子电路中。它的基本作用是作为一个开关，控制电流的流动。

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。 功率器件属于分立器件，单独封装且功能不可拆分（如IGBT单管）；

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。 晶体管‌：含双极结型晶体管（BJT）、MOSFET、IGBT等，兼具开关与控制功能；杭州定制功率器件MOS产品选型芯片

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。中国台湾UPS功率器件MOS产品选型芯片

功率场效应晶体管及其特性一、 功率场效应晶体管是电压控制器件，在功率场效应晶体管中较多采用的是V沟槽工艺，这种工艺生产地管称为VMOS场效应晶体管，它的栅极做成V型，有沟道短、耐压能力强、跨导线性好、开关速度快等优点，故在功率应用领域有着广泛的应用，出现一种更好的叫TMOS管，它是在VMOS管基础上改进而成的，没有V形槽，只形成了很短的导通沟槽。二、 功率场效应晶体管的基本参数及符号1.极限参数和符号（1） 漏源极间短路时，栅漏极间的耐压VGDS（2） 漏源极间开路时，栅漏极间的耐压VGSO（3） 栅源极在规定的偏压下，漏源极间耐压VDSX（4） 击穿电压BVDS（5） 栅极电流IG（6） 比较大漏电极耗散功率PD（7） 沟道温度TGH，存储温度TSTG2.电气特性参数和符号（1） 栅极漏电电流IGSS（2） 漏极电流IDSS（3） 夹断电压VP（4） 栅源极门槛极电压VGS（th）（5） 导通时的漏极电流ID（on）（6） 输入电容Ciss（7） 反向传输电容Crss（8） 导通时的漏源极间电阻RDS（on）（9） 导通延时时间td（on）（10）上升时间tr（11）截止延时时间td（off）（12）下降时间tf这些参数反映了功率场效应晶体管在开关工作状态下的瞬间响应特性，在功率场效应晶体管用于电机控制等用途时特别有用。中国台湾UPS功率器件MOS产品选型芯片