電動(dòng)汽車電子元器件MOSFET產(chǎn)品選型

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-09

MOSFET(金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的重要參數(shù)可分為靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)和極限參數(shù)三大類,以下是關(guān)鍵參數(shù)詳解:

靜態(tài)參數(shù)?

漏源擊穿電壓(V(BR)DSS)?:在柵源電壓為零時(shí),漏源極間能承受的最大電壓,決定器件耐壓能力。 ?

開啟電壓(VGS(th))?:使漏源極形成溝道的柵源電壓閾值,低于此值時(shí)器件處于截止?fàn)顟B(tài)。

導(dǎo)通阻抗(RDS(on))?:在特定柵壓下漏源極的電阻值,直接影響導(dǎo)通功耗。

動(dòng)態(tài)參數(shù)?

跨導(dǎo)(gfs)?:柵源電壓變化引起的漏極電流變化率,反映控制靈敏度。 ?

開關(guān)時(shí)間?:包括開啟延遲和關(guān)斷延遲,由寄生電感/電容影響。

極限參數(shù)?比較大漏源電壓(VDSS)?:允許施加的最大工作電壓,超過會(huì)導(dǎo)致?lián)舸?nbsp;?

比較大柵源電壓(VGSS)?:允許的比較大驅(qū)動(dòng)電壓,過高會(huì)損壞器件。

 ?比較大漏源電流(ID)?:持續(xù)工作電流上限,需結(jié)合散熱條件評(píng)估。 ?

最大耗散功率(PD)?:芯片能承受的最大功率損耗,與結(jié)溫相關(guān)。 ?

其他重要指標(biāo)?熱阻(Rth)?:衡量散熱性能,影響器件穩(wěn)定性與壽命。

 ?安全工作區(qū)(SOA)?:定義脈沖電流與能量承受范圍,避免雪崩效應(yīng)。

 ?參數(shù)選擇需結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景,例如高頻開關(guān)需關(guān)注開關(guān)損耗,大功率場(chǎng)景需校驗(yàn)熱設(shè)計(jì) 商甲半導(dǎo)體的MOSFET用于DC-DC轉(zhuǎn)換器、AC-DC轉(zhuǎn)換器等電源電路中,作為開關(guān)器件控制電能的轉(zhuǎn)換和傳輸。電動(dòng)汽車電子元器件MOSFET產(chǎn)品選型

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TO-92封裝

TO-92封裝主要適用于低壓MOS管,其電流控制在10A以下,耐壓值不超過60V。此外,高壓1N60/65也采用了這種封裝方式,旨在幫助降低產(chǎn)品成本。

TO-263封裝TO-263封裝,作為TO-220封裝的衍生品,旨在提升生產(chǎn)效率和散熱性能。它能夠支持極高的電流和電壓,特別適用于中壓大電流MOS管,其電流范圍在150A以下,電壓則超過30V。這種封裝方式在電力電子領(lǐng)域應(yīng)用多。

TO-252封裝TO-252封裝,作為當(dāng)前主流的封裝方式之一,其適用范圍多元。在高壓環(huán)境下,它能夠承受7N以下的壓力;而在中壓環(huán)境中,其電流容量則限制在70A以下。這種封裝方式因其優(yōu)越的電氣性能和穩(wěn)定性,在多個(gè)領(lǐng)域中得到了多個(gè)的應(yīng)用。 鎮(zhèn)江12V至300V N MOSFET電子元器件MOSFETMOSFET、IGBT 選商甲半導(dǎo)體,專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,與優(yōu)異晶圓代工廠緊密合作。

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選擇MOS管的指南

確定電壓

選擇MOS管時(shí),電壓是一個(gè)關(guān)鍵因素。需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景確定所需的額定電壓以確保其安全性。額定電壓不僅影響器件的成本,還直接關(guān)系到其安全性。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來確定所需的額定電壓,確保其能夠承受干線或總線電壓的沖擊,并留出足夠的余量以應(yīng)對(duì)可能的電壓變化。

考慮電流

除了電壓外,電流也是選擇MOS管時(shí)必須考慮的因素。MOS管的額定電流需應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中的最大負(fù)載及尖峰電流,需綜合考慮電流承受能力。MOS管的額定電流必須能夠應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中的最大負(fù)載電流,以及可能出現(xiàn)的尖峰電流。需要根據(jù)電路的具體結(jié)構(gòu)來決定合適的電流值。

NMOS:NMOS是一種N型場(chǎng)效應(yīng)管,具有N型溝道和P型襯底。其工作原理是通過在柵極(G)和源極(S)之間施加正向電壓,使得P型襯底中的自由電子被吸引到柵極下方的區(qū)域,形成N型導(dǎo)電溝道,從而使漏極(D)和源極(S)之間導(dǎo)通。NMOS的導(dǎo)通條件是柵極電壓高于源極電壓一定值(即柵極閾值電壓)。

PMOS:PMOS是一種P型場(chǎng)效應(yīng)管,具有P型溝道和N型襯底。其工作原理與NMOS相反,通過在柵極(G)和源極(S)之間施加反向電壓,使得N型襯底中的空穴被吸引到柵極下方的區(qū)域,形成P型導(dǎo)電溝道,從而使漏極(D)和源極(S)之間導(dǎo)通。PMOS的導(dǎo)通條件是柵極電壓低于源極電壓一定值(即柵極閾值電壓)。

NMOS和PMOS的優(yōu)缺點(diǎn)

NMOS:響應(yīng)速度快,導(dǎo)通電阻低,價(jià)格相對(duì)較低,型號(hào)多。但在驅(qū)動(dòng)中,由于源極通常接地,可能不適合所有應(yīng)用場(chǎng)景。常用于控制燈泡、電機(jī)等無源器件,特別是在作為下管控制時(shí)更為常見。

PMOS:在驅(qū)動(dòng)中較為常見,因?yàn)樵礃O可以接電源,但存在導(dǎo)通電阻大、價(jià)格貴、替換種類少等問題。常用于控制芯片等有源器件特別是在作為上管控制時(shí)更為常見,以避免通信混亂和電流泄等問題。 電動(dòng)汽車(EV)和混合動(dòng)力汽車(HEV):MOSFET用于電池管理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和車載充電器。

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SGT技術(shù):突破傳統(tǒng)MOS的性能瓶頸

MOS管(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)是開關(guān)電源、逆變器、電機(jī)控制等應(yīng)用的重要開關(guān)器件。傳統(tǒng)平面MOS和早期溝槽MOS在追求更低導(dǎo)通電阻(Rds(on))和更快開關(guān)速度時(shí),往往會(huì)面臨開關(guān)損耗(Qg,Qgd)增大、抗沖擊能力下降等矛盾。

商甲半導(dǎo)體采用的SGT結(jié)構(gòu)技術(shù),正是解決這一矛盾的關(guān)鍵:

屏蔽柵極結(jié)構(gòu):在傳統(tǒng)的柵極溝槽結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地引入了額外的“屏蔽電極”(通常是源極電位)。這一結(jié)構(gòu)能有效屏蔽柵極與漏極之間的米勒電容(Cgd),大幅降低柵極電荷(Qg,特別是Qgd)。

低柵極電荷(Qg):降低Qg意味著驅(qū)動(dòng)電路更容易驅(qū)動(dòng)MOS管,減少開關(guān)過程中的導(dǎo)通和關(guān)斷損耗,提升系統(tǒng)整體效率,尤其在需要高頻開關(guān)的應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯。

優(yōu)化導(dǎo)通電阻(Rds(on)):SGT結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化載流子分布和溝道設(shè)計(jì),在同等芯片面積下,實(shí)現(xiàn)了比傳統(tǒng)溝槽MOS更低的導(dǎo)通電阻,降低了導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗和發(fā)熱。

優(yōu)異的開關(guān)性能:低Qg和優(yōu)化的電容特性共同帶來了更快的開關(guān)速度和更干凈的開關(guān)波形,減少了電壓/電流應(yīng)力,提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性和EMI性能。

高可靠性:精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)有助于改善器件的雪崩耐量(Eas)和抗閂鎖能力,提高了系統(tǒng)在惡劣工況下的魯棒性。 商甲半導(dǎo)體,以專業(yè)立足,為 MOSFET 、IGBT、FRD產(chǎn)品選型提供支持。松江區(qū)電子元器件MOSFET規(guī)格書

在電池充電、放電電路中,MOSFET控制電流、電壓。MOSFET用于線性穩(wěn)壓器、開關(guān)穩(wěn)壓器中,穩(wěn)定的輸出電壓。電動(dòng)汽車電子元器件MOSFET產(chǎn)品選型

MOS管常用封裝

隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,如今主板和顯卡的PCB板更傾向于采用表面貼裝式封裝的MOSFET,而非傳統(tǒng)的直插式封裝。因此,本文將重點(diǎn)探討表面貼裝式封裝的MOSFET,并深入介紹MOS管的外部封裝技術(shù)、內(nèi)部封裝改進(jìn)技術(shù)、整合式DrMOS、MOSFET的發(fā)展趨勢(shì)以及具體的MOSFET實(shí)例等。接下來,我們將對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的封裝形式進(jìn)行概述,包括TO(晶體管輪廓)封裝等。

TO(TransistorOut-line)即“晶體管外形”,是一種早期的封裝規(guī)格。其中,TO-92、TO-92L、TO-220以及TO-252等都是采用插入式封裝設(shè)計(jì)。

隨著表面貼裝市場(chǎng)的需求不斷增長(zhǎng),TO封裝也逐漸演進(jìn)為表面貼裝式封裝。特別是TO252和TO263,這兩種表面貼裝封裝方式得到了廣泛應(yīng)用。值得注意的是,TO-252也被稱為D-PAK,而TO-263則被稱為D2PAK。

SOT(Small Out-Line Transistor)封裝,即“小外形晶體管封裝”,是一種貼片型小功率晶體管封裝方式。相較于傳統(tǒng)的TO封裝,其體積更為緊湊,特別適用于小功率MOSFET的封裝需求。 電動(dòng)汽車電子元器件MOSFET產(chǎn)品選型