宁波工业变频功率器件MOS产品选型技术指导

选择mos管的重要参数

选择MOS时至关重要的2个参数是导通电阻Rds(on) 和栅极电荷 Qg。决定 MOSFET 性能的其他一些重要参数是击穿电压、BVDSS 和体漏极二极管，当器件用作功率二极管时必须考虑这些参数，例如在同步续流操作模式下，以及可能影响开关时间和电压尖峰的固有电容。

1、导通电阻，RDS(on)表示 MOS管 处于导通状态时漏极和源极端子之间的电阻。传导损耗取决于它，RDS(on) 的值越低，传导损耗越低。

2、总栅极电荷，QG表示栅极驱动器打开/关闭器件所需的电荷。

3、品质因数，FoM是 RDS(on) 和 QG 的乘积，说明了 MOSFET 的传导损耗和开关损耗。因此，MOS管 的效率取决于 RDS(on) 和 QG。

4、击穿电压，BVDSS 功率器件广泛应用于需高效电能转换的场景。宁波工业变频功率器件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。 常州专业选型功率器件MOS产品选型芯片DFN（Dual Flat Non-leaded） 无引脚扁平封装，引脚从底部引出，寄生电感低于QFN（如笔记本电脑电源）。

超结MOSFET的优势

1、导通电阻大幅降低超结结构***降低了高电压应用中的导通电阻，减少了功率损耗，提高了能效。

2、耐压性能优异通过优化电场分布，超结MOS在提高耐压的同时避免了导通电阻的急剧增加，使其在高电压应用中更具优势。

3、高频开关性能优越得益于超结结构的设计，超结MOS具备出色的开关速度，适用于高频开关电源和逆变器等应用。

4、工艺成熟，生产成本逐步降低随着工艺的不断成熟和批量生产能力的提升，超结MOS的生产成本逐步降低，推动了其在更多领域的广泛应用。超结MOS的工艺虽然复杂，但其***的性能提升使其在电力电子领域成为不可或缺的器件，特别是在需要高效率、高功率密度和低能耗的应用场景中。

SGT MOSFET，即屏蔽栅沟槽MOSFET（Shielded Gate Trench MOSFET），是一种半新型的功率半导体器件。它基于传统沟槽MOSFET技术，并通过结构上的改进来提升性能，特别是在降低导通电阻和开关损耗方面表现出色。接下来，我们将详细介绍SGT MOSFET的特点、优势以及应用领域。

SGT MOS的关键结构创新是将传统MOSFET的单栅极拆分为两个栅极：

控制栅（Control Gate）：位于沟槽顶部，直接控制沟道的开启与关闭，与传统MOSFET栅极功能类似。

屏蔽栅（Shield Gate）：位于沟槽侧壁或底部，通常与源极连接（而非漏极），通过电场屏蔽效应优化器件内部的电场分布。垂直沟槽结构：电流路径垂直于芯片表面，缩短漂移区长度（Drift Region），降低导通电阻（Rds(on)）。 SO-8（Small Outline） 翼形引脚，体积较TO封装缩小60%，支持自动化贴片（如逻辑电平MOSFET）。

MOSFET管封装概述

在完成MOS管芯片的制作后，为保护芯片并确保其稳定工作，需要为其加上一个封装外壳。这一过程即为MOS管封装，它不仅提供支撑和保护，还能有效冷却芯片，同时为电气连接和隔离创造条件，从而构成完整的电路。值得注意的是，不同的封装设计和规格尺寸会影响MOS管的电性参数及其在电路中的应用。封装的选择也是电路设计中不可或缺的一环。

无锡商甲半导体提供个性化参数调控，量身定制，***为客户解决匹配难题。选对封装让设计事半功倍。 O-220/F 带散热片的塑料封装，支持外接散热，用于中等功率场景（如家电）。中山便携式储能功率器件MOS产品选型技术

SOT是一种贴片型小功率晶体管封装，这种封装以小巧体积和良好可焊性见称，广泛应用于低功率场效应管中。宁波工业变频功率器件MOS产品选型技术指导

功率MOSFET的基本特性

动态特性MOSFET其测试电路和开关过程。开通过程；开通延迟时间td(on)—Up前沿时刻到UGS=UT并开始出现iD的时刻间的时间段；上升时间tr—UGS从UT上升到MOSFET进入非饱和区的栅压UGSP的时间段；iD稳态值由漏极电源电压UE和漏极负载电阻决定。UGSP的大小和iD的稳态值有关，UGS达到UGSP后，在up作用下继续升高直至达到稳态，但iD已不变。开通时间ton—开通延迟时间与上升时间之和。

关断延迟时间td(off)—Up下降到零起，Cin通过RS和RG放电，UGS按指数曲线下降到UGSP时，iD开始减小为零的时间段。下降时间tf—UGS从UGS

P继续下降起，iD减小，到UGS

MOSFET的开关速度MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系，使用者无法降低Cin，但可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度，MOSFET只靠多子导电，不存在少子储存效应，因而关断过程非常迅速，开关时间在10～100ns之间，工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中比较高的。场控器件静态时几乎不需输入电流。但在开关过程中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。开关频率越高，所需要的驱动功率越大。 宁波工业变频功率器件MOS产品选型技术指导

无锡商甲半导体有限公司成立于2023年8月3日，注册地位于无锡经济开发区太湖湾信息技术产业园1号楼908室。公司专注于功率半导体器件的研发设计与销售，采用Fabless模式开发TrenchMOSFET、IGBT等产品，截至2023年12月，公司已设立深圳分公司拓展华南市场，并获评2024年度科技型中小企业。无锡商甲半导体有限公司利用技术优势，以国内***技术代Trench/SGT产品作为***代产品；产品在FOM性能方面占据***优势，结合先进封装获得的更高电流密度；打造全系列N/P沟道车规级MOSFET，为日益增长的汽车需求助力；打造全系列CSPMOSFET，聚焦SmallDFN封装；未来两年内做全硅基产品线并拓展至宽禁带领域；