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。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。常州便携式储能功率器件MOS产品选型
单个电力电子器件能承受的正、反向电压是一定的,能通过的电流大小也是一定的。因此,由单个电力电子器件组成的电力电子装置容量受到限制。所以,在实用中多用几个电力电子器件串联或并联形成组件,其耐压和通流的能力可以成倍地提高,从而可极大地增加电力电子装置的容量。器件串联时,希望各元件能承受同样的正、反向电压;并联时则希望各元件能分担同样的电流。但由于器件的个异性,串、并联时,各器件并不能完全均匀地分担电压和电流。所以,在电力电子器件串联时,要采取均压措施;在并联时,要采取均流措施。海南功率器件MOS产品选型怎么样常用功率MOS 管 无锡商甲半导体 交货快 品质好.
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
1、超级结的性能提升方法使沟槽和沟槽间距尽可能小和深。SJ-MOS可以设计为具有较低电阻的N层,从而实现低导通电阻产品。2、超级结存在的问题本质上超级结MOSFET比平面MOSFET具有更大的pn结面积,因此trr比平面MOSFET快,但更大的irr流动。内部二极管的反向电流irr和反向恢复时间trr会影响晶体管关断开关特性。
二、超结MOS的结构超结MOSFET的创新在于其“超结”结构。这个结构通过在垂直方向上交替排列的P型和N型区域来实现。每个P型区域和其旁边的N型区域共同构成一个“超结单元”,这些单元在整个器件中交替排列。这种结构设计使得在导通状态下,电流可以通过较低的电阻路径流动,同时在关断状态下仍然能够承受高电压。 功率MOSFET具有较高的可靠性。
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。 随着科技的不断进步,功率半导体器件也在持续演进。广西功率器件MOS产品选型价格比较
对于高功率场景,优先考虑散热能力强的TO系列或D2PAK;常州便携式储能功率器件MOS产品选型
超结MOS的工艺原理在传统的高压MOSFET中,导通电阻随着器件耐压的增加呈现出立方关系增长,这意味着在高压下,器件的导通电阻非常高,影响效率。而超结MOS通过在漂移区内构建纵向的P型和N型层,使得电场在纵向方向上得到优化。这种结构可以在保持高耐压的同时,大幅降低导通电阻。具体的工艺流程可分为以下几个步骤:
1、掺杂与离子注入在超结MOS的漂移区,**重要的部分是形成交替的P型和N型掺杂区。这个过程需要精细的掺杂控制:
(1)离子注入通过离子注入工艺,分别在器件的漂移区进行P型和N型杂质的注入。离子注入的深度和浓度需要非常精确的控制,确保后续的超结结构能够均匀分布。
(2)多次掺杂与注入通常需要多次重复掺杂和注入过程,以在漂移区形成多个交替的P型和N型区域。 常州便携式储能功率器件MOS产品选型
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