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崇明区电子元器件MOSFET参数选型

来源: 发布时间:2025年08月21日

FET的类型有:

DEPFET(Depleted FET)是一种在完全耗尽基底上制造,同时用为一个感应器、放大器和记忆极的FET。它可以用作图像(光子)感应器。

DGMOFET(Dual-gate MOSFET)是一种有两个栅极的MOSFET。DNAFET是一种用作生物感应器的特殊FET,它通过用单链DNA分子制成的栅极去检测相配的DNA链。

HEMT(高电子迁移率晶体管,High Electron Mobility Transistor),也被称为HFET(异质结场效应晶体管,heterostructure FET),是运用带隙工程在三重半导体例如AlGaAs中制造的。完全耗尽宽带隙造成了栅极和体之间的绝缘。

IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)是一种用于电力控制的器件。它和类双极主导电沟道的MOSFET的结构类似。它们一般用于漏源电压范围在200-3000伏的运行。功率MOSFET仍然被选择为漏源电压在1到200伏时的器件.

ISFET是离子敏感的场效应晶体管(Ion-Sensitive Field Effect Transistor),它用来测量溶液中的离子浓度。当离子浓度(例如pH值)改变,通过晶体管的电流将相应的改变。

MESFET(Metal-Semiconductor FET)用一个肖特基势垒替代了JFET的PN结;它用于GaAs和其它的三五族半导体材料。


MOSFET用于太阳能逆变器和UPS(不间断电源)中,将直流电转换为交流电。崇明区电子元器件MOSFET参数选型

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MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的重要参数可分为静态参数、动态参数和极限参数三大类,以下是关键参数详解:

静态参数‌

漏源击穿电压(V(BR)DSS)‌:在栅源电压为零时,漏源极间能承受的最大电压,决定器件耐压能力。 ‌

开启电压(VGS(th))‌:使漏源极形成沟道的栅源电压阈值,低于此值时器件处于截止状态。

导通阻抗(RDS(on))‌:在特定栅压下漏源极的电阻值,直接影响导通功耗。

动态参数‌

跨导(gfs)‌:栅源电压变化引起的漏极电流变化率,反映控制灵敏度。 ‌

开关时间‌:包括开启延迟和关断延迟,由寄生电感/电容影响。

极限参数‌比较大漏源电压(VDSS)‌:允许施加的最大工作电压,超过会导致击穿。 ‌

比较大栅源电压(VGSS)‌:允许的比较大驱动电压,过高会损坏器件。

 ‌比较大漏源电流(ID)‌:持续工作电流上限,需结合散热条件评估。 ‌

最大耗散功率(PD)‌:芯片能承受的最大功率损耗,与结温相关。 ‌

其他重要指标‌热阻(Rth)‌:衡量散热性能,影响器件稳定性与寿命。

 ‌安全工作区(SOA)‌:定义脉冲电流与能量承受范围,避免雪崩效应。

 ‌参数选择需结合具体应用场景,例如高频开关需关注开关损耗,大功率场景需校验热设计 崇明区电子元器件MOSFET参数选型功率因数校正(PFC),MOSFET用于提高电源系统的功率因数。

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NMOS和PMOS晶体管

MOS(金属氧化物半导体)- NMOS(N 沟道 MOS)和 PMOS(P 沟道 MOS) 晶体管在现代电子产品中发挥着重要的作用。这些晶体管为从微处理器到存储芯片等各种设备提供了基本构件。MOSFET 晶体管**重要的用途是用于超大规模集成电路设计,因为它们体积小。一万亿个 MOSFET 可以制作在一个芯片上。这一发展带来了技术上的重大进步,使更多的电子元件实现了微型化。

在MOS晶体管领域,主要有两种类型:N沟道MOS(NMOS)和P沟道MOS(PMOS)晶体管。

NMOS晶体管的特点是源极和漏极区域使用n型(负掺杂)半导体材料,而衬底则由p型(正掺杂)半导体材料制成。当向NMOS晶体管的栅极施加正电压时,绝缘氧化层上产生的电场会吸引p型衬底中的自由电子,从而在源极和漏极区域之间形成一个n型导电通道。该通道的电导率随栅极电压的升高而增加,从而使源极和漏极之间的电流增大。

另一方面,PMOS晶体管的源极和漏极区域采用p型半导体材料,而衬底则由n型半导体材料构成。当在栅极端施加负电压时,绝缘氧化层上的电场会吸引n型衬底上的空穴,从而在源极和漏极区域之间形成p型导电通道。该沟道的电导率也会随着栅极电压的大小而增加,但与NMOS晶体管的电导率增加方向相反。

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。 商甲半导体有限公司运营为Fabless模式,芯片自主设计并交由芯片代工企业进行代工生产。

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SGT技术:突破传统MOS的性能瓶颈

MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是开关电源、逆变器、电机控制等应用的重要开关器件。传统平面MOS和早期沟槽MOS在追求更低导通电阻(Rds(on))和更快开关速度时,往往会面临开关损耗(Qg,Qgd)增大、抗冲击能力下降等矛盾。

商甲半导体采用的SGT结构技术,正是解决这一矛盾的关键:

屏蔽栅极结构:在传统的栅极沟槽结构基础上,创新性地引入了额外的“屏蔽电极”(通常是源极电位)。这一结构能有效屏蔽栅极与漏极之间的米勒电容(Cgd),大幅降低栅极电荷(Qg,特别是Qgd)。

低栅极电荷(Qg):降低Qg意味着驱动电路更容易驱动MOS管,减少开关过程中的导通和关断损耗,提升系统整体效率,尤其在需要高频开关的应用中优势明显。

优化导通电阻(Rds(on)):SGT结构通过优化载流子分布和沟道设计,在同等芯片面积下,实现了比传统沟槽MOS更低的导通电阻,降低了导通状态下的功率损耗和发热。

优异的开关性能:低Qg和优化的电容特性共同带来了更快的开关速度和更干净的开关波形,减少了电压/电流应力,提升了系统稳定性和EMI性能。

高可靠性:精心设计的结构有助于改善器件的雪崩耐量(Eas)和抗闩锁能力,提高了系统在恶劣工况下的鲁棒性。 商甲半导体的团队人员在国际功率半导体企业工作多年,积累了丰富的专业经验和资源。崇明区电子元器件MOSFET参数选型

商甲半导体,以专业立足,为 MOSFET 、IGBT、FRD产品选型提供支持。崇明区电子元器件MOSFET参数选型

MOS管选型指南

封装因素考量

封装方式影响散热性能和电流承载能力,选择需考虑系统散热条件和环境温度。在构成开关电路时,不同尺寸的MOS管封装会影响其热阻和耗散功率。因此,必须综合考虑系统的散热条件、环境温度以及散热器的形状和大小限制。基本原则是,在确保功率MOS管的温升和系统效率不受影响的前提下,选择参数和封装更为通用的功率MOS管。在开关电路的设计中,我们常常需要关注MOS管的封装方式。根据不同的应用需求,可以选择不同类型的封装。例如,插入式封装包括TO-3P、TO-247、TO-220、TO-220F、TO-251和TO-92等;而表面贴装式封装则涵盖TO-263、TO-252、SOP-8、SOT-23和DFN等。选择哪种封装方式,需要综合考虑系统的散热条件、环境温度以及散热器的尺寸限制,以确保功率MOS管能够稳定、高效地工作。 崇明区电子元器件MOSFET参数选型