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。 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);上海封装技术功率器件MOS产品选型产品介绍
场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。主要有两种类型:结型场效应管(junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET)。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(107~1015Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名。由于它*靠半导体中的多数载流子导电,又称单极型晶体管。FET 英文为Field Effect Transistor,简写成FET。东莞12V至300V N MOSFET功率器件MOS产品选型参数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。
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。
无锡商甲半导体有限公司有下列封装产品
TO-92封装
TO-92封装主要适用于低压MOS管,其电流控制在10A以下,耐压值不超过60V。此外,高压1N60/65也采用了这种封装方式,旨在帮助降低产品成本。
TO-263封装
TO-263封装,作为TO-220封装的衍生品,旨在提升生产效率和散热性能。它能够支持极高的电流和电压,特别适用于中压大电流MOS管,其电流范围在150A以下,电压则超过30V。这种封装方式在电力电子领域有着广泛的应用。TO-252封装
TO-252封装,作为当前主流的封装方式之一,其适用范围***。在高压环境下,它能够承受7N以下的压力;而在中压环境中,其电流容量则限制在70A以下。这种封装方式因其优越的电气性能和稳定性,在多个领域中得到了广泛的应用。
SOP-8封装
SOP-8封装设计旨在降低成本,常用于中压环境下电流容量低于50A,或低压环境下60V左右的MOS管。 TO封装作为早期的封装规格,这种封装形式以其高耐压和强抗击穿能力著称,适用于中高压、大电流的MOS管。
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。 随着科技的不断进步,功率半导体器件也在持续演进。佛山推荐功率器件MOS产品选型晶圆
功率半导体器件,它们能够处理大功率电子信号,电流可达数十至数千安培,电压则高达数百伏以上。上海封装技术功率器件MOS产品选型产品介绍
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))。 上海封装技术功率器件MOS产品选型产品介绍