与竞品技术的对比相比传统平面MOSFET和超结MOSFET,SGT MOSFET在中等电压范围(30V-200V)具有***优势。例如,在60V应用中,其R<sub>DS(on)</sub>比超结器件低15%,但成本低于GaN器件。与SiC MOSFET相比,SGT硅基方案在200V以下性价比更高,适合消费电子和工业自动化。然而,在超高压(>900V)或超高频(>10MHz)场景,GaN和SiC仍是更推荐择。在中低压市场中,SGT MOSFET需求很大,相比Trench MOSFET成本降低,性能提高,对客户友好。教育电子设备如电子白板的电源管理模块采用 SGT MOSFET,为设备提供稳定、高效的电力.广东PDFN5060SGTMOSFET价格网
SGT MOSFET的结构创新与性能突破
SGT MOSFET(屏蔽栅沟槽MOSFET)是功率半导体领域的一项革新设计,其**在于将传统平面MOSFET的横向电流路径改为垂直沟槽结构,并引入屏蔽层以优化电场分布。在物理结构上,SGT MOSFET的栅极被嵌入硅基板中形成的深沟槽内,这种垂直布局大幅增加了单位面积的元胞密度,使得导通电阻(RDS(on))明显降低。例如,在相同芯片面积下,SGT的RDS(on)可比平面MOSFET减少30%-50%,这一特性使其在高电流应用中表现出更低的导通损耗。 江苏100VSGTMOSFET厂家供应定制外延层,SGT MOSFET 依场景需求,实现高性能定制。
SGT MOSFET 的基本结构与工作原理
SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET 是一种先进的功率半导体器件,其**结构采用沟槽栅(Trench Gate)设计,并在栅极周围引入屏蔽层(Shield Electrode),以优化电场分布并降低导通电阻(R<sub>DS(on)</sub>)。与传统平面MOSFET相比,SGT MOSFET通过垂直沟槽结构增加了单元密度,从而在相同芯片面积下实现更高的电流处理能力。其工作原理基于栅极电压控制沟道形成:当栅极施加正向电压时,P型体区反型形成N沟道,电子从源极流向漏极;而屏蔽电极则通过接地或负偏置抑制栅极-漏极间的高电场,从而降低米勒电容(C<sub>GD</sub>)和开关损耗。这种结构特别适用于高频、高功率密度应用,如电源转换器和电机驱动
优化的电容特性(C<sub>ISS</sub>, C<sub>OSS</sub>, C<sub>RSS</sub>)
SGT MOSFET 的电容参数(输入电容 C<sub>ISS</sub>、输出电容 C<sub>OSS</sub>、反向传输电容 C<sub>RSS</sub>)经过优化,使其在高频开关应用中表现更优:C<sub>GD</sub>(米勒电容)降低 → 减少开关过程中的电压振荡和 EMI 问题。C<sub>OSS</sub> 降低 → 减少关断损耗(E<sub>OSS</sub>),适用于 ZVS(零电压开关)拓扑。C<sub>ISS</sub> 优化 → 提高栅极驱动响应速度,减少死区时间。这些特性使 SGT MOSFET 成为 LLC 谐振转换器、图腾柱 PFC 等高频高效拓扑的理想选择。 SGT MOSFET 通过减小寄生电容及导通电阻,不仅提升芯片性能,还能在同一功耗下使芯片面积减少超过 4 成.
屏蔽栅极与电场耦合效应
SGT MOSFET 的关键创新在于屏蔽栅极(Shielded Gate)的引入。该电极通过深槽工艺嵌入栅极下方并与源极连接,利用电场耦合效应重新分布器件内部的电场强度。传统 MOSFET 的电场峰值集中在栅极边缘,易引发局部击穿;而屏蔽栅极通过电荷平衡将电场峰值转移至漂移区中部,降低栅极氧化层的电场应力(如 100V 器件的临界电场强度降低 20%),从而提升耐压能力(如雪崩能量 UIS 提高 30%)。这一设计同时优化了漂移区电阻率,使 RDS(on) 与击穿电压(BV)的权衡关系(Baliga's FOM)明显改善 SGT MOSFET 运用屏蔽栅沟槽技术,革新了内部电场分布,将传统三角形电场优化为近似梯形电场.江苏100VSGTMOSFET代理品牌
新能源船舶电池管理用 SGT MOSFET,提高电池使用效率。广东PDFN5060SGTMOSFET价格网
SGT MOSFET 在中低压领域展现出独特优势。在 48V 的通信电源系统中,其高效的开关特性可降低系统能耗。传统器件在频繁开关过程中会产生较大的能量损耗,而 SGT MOSFET 凭借低开关损耗的特点,能使电源系统的转换效率大幅提升,减少能源浪费。在该电压等级下,其导通电阻也能控制在较低水平,进一步提高了系统的功率密度。以通信基站中的电源模块为例,采用 SGT MOSFET 后,模块尺寸得以缩小,在有限的空间内可容纳更多功能,同时降低了散热需求,保障通信基站稳定运行,助力通信行业提升能源利用效率,降低运营成本。广东PDFN5060SGTMOSFET价格网
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