中山制造功率器件MOS产品选型中低压MOS产品

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。 由于MOSFET是电压控制器件，具有很高的输入阻抗，因此其驱动功率很小，对驱动电路要求较低.中山制造功率器件MOS产品选型中低压MOS产品

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。 常州PD 快充功率器件MOS产品选型产品介绍功率器件几乎用于所有的电子制造业。

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。

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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。 ‌新能源领域‌：光伏逆变器、风力发电变流器、储能系统；

不同封装形式的 MOS 管在散热性能和应用场景上有哪些差异？在电子电路的世界里，MOS 管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是当之无愧的 “明星元件”，广泛应用于电源管理、电机驱动、信号放大等众多领域。然而，除了 MOS 管本身的电气性能，其封装形式同样不容忽视。不同的封装形式不仅决定了 MOS 管与电路板的连接方式，更对散热性能和应用场景有着深远影响。深入了解这些差异，有助于电子工程师和爱好者们在设计与选型时做出更精细的决策。

MOS 管封装的作用与意义

MOS 管的封装，就像是为元件量身定制的 “外衣”，承担着多重重要使命。首先，它为 MOS 管提供机械保护，防止内部芯片受到物理损伤；其次，封装构建了 MOS 管与外部电路连接的桥梁，通过引脚实现电气连接；**重要的是，良好的封装设计能够有效帮助 MOS 管散热，确保其在工作过程中保持稳定的性能。可以说，封装形式的选择直接关系到 MOS 管能否在电路中发挥比较好效能。

无锡商甲提供各种封装产品供您选择。 功率MOSFET具有较强的过载能力。短时过载能力通常额定值的4倍。中山制造功率器件MOS产品选型中低压MOS产品

TO-251 中小功率表面贴装，尺寸紧凑（类似SOT-89），用于消费电子辅助电路。中山制造功率器件MOS产品选型中低压MOS产品

电力二极管：结构和原理简单，工作可靠；

晶闸管：承受电压和电流容量在所有器件中比较高

IGBT：开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小；缺点：开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTO

GTR：耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低；缺点：开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题

GTO：电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强；缺点：电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低

电力MOSFET：开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题；缺点：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。

制约因素：耐压，电流容量，开关的速度 。 中山制造功率器件MOS产品选型中低压MOS产品

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