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)。半导体,这一在我们日常生活中不可或缺的器件,其应用多元且功能多样.南京推荐功率器件MOS产品选型推荐型号

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。 浙江工业变频功率器件MOS产品选型技术指导TO-252(DPAK) 表面贴装型,底部焊盘散热,安世LFPAK衍生技术(如汽车电子)。

MOSFET的原理
MOSFET的原意是:MOS(MetalOxideSemiconductor金属氧化物半导体),FET(FieldEffectTransistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。
功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(MetalOxideSemiconductorFET),简称功率MOSFET(PowerMOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(StaticInductionTransistor——SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。
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功率MOS管的关键参数
***比较大额定值
***比较大额定值是功率MOS管不应超过的允许限制,即使是一瞬间也不行。这些值包括漏源电压、栅极电压、漏极电流等。了解这些额定值对于确保功率MOS管在正常工作范围内运行至关重要。超过这些值可能会导致器件损坏,降低系统的可靠性。
漏源击穿电压(V(BR)DSS)
漏源击穿电压是漏极和源极之间的击穿电压,决定了器件能够承受的最大电压。选择较高的击穿电压可以提高器件的安全性,但会增加导通电阻。漏源击穿电压的选择需要在安全性和效率之间进行权衡。较高的击穿电压可以提供更高的安全性,但会增加功率损耗。
栅极阈值电压(VGS(TH))
栅极阈值电压是使功率MOS管开启且漏极电流开始流动时栅极和源极之间的电压。选择合适的阈值电压可以确保器件在不同的工作电压下正常工作。栅极阈值电压的选择直接影响功率MOS管的开关特性。较低的阈值电压可以使器件在低电压下快速开启,但可能会增加噪声和功耗。
漏源导通电阻(RDS(ON))
漏源导通电阻是漏极电流流动时漏极和源极之间的电阻。低导通电阻可以减小功率损耗,提高效率。漏源导通电阻是影响功率MOS管能效的关键参数。 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。

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。 MOSFET其优点表现在有较宽的安全工作区而不会产生热点,并且具有正的电阻温度系数,因此适合进行并联使用。南通12V至300V N MOSFET功率器件MOS产品选型联系方式
新能源领域:光伏逆变器、风力发电变流器、储能系统;南京推荐功率器件MOS产品选型推荐型号
功率器件的分类定义
一、主要分类按器件的结构划分二极管:如整流二极管、快恢复二极管,用于单向导电与电压钳位;
晶体管:含双极结型晶体管(BJT)、MOSFET、IGBT等,兼具开关与控制功能;
晶闸管:包含可控硅(SCR)、双向晶闸管(TRIAC),适用于大功率交流控制。
按功率等级划分低压小功率:如消费电子中的驱动器件;中高功率:工业变频器、电机控制器;高压大功率:新能源发电、特高压输电系统。 南京推荐功率器件MOS产品选型推荐型号