從60年代到70年代初期,以半控型普通晶閘管為**的電力電子器件,主要用于相控電路。這些電路十分***地用在電解、電鍍、直流電機傳動、發(fā)電機勵磁等整流裝置中,與傳統(tǒng)的汞弧整流裝置相比,不僅體積小、工作可靠,而且取得了十分明顯的節(jié)能效果(一般可節(jié)電10~40%,從中國的實際看,因風機和泵類負載約占全國用電量的1/3,若采用交流電動機調(diào)速傳動, 可平均節(jié)電20%以上,每年可節(jié)電400億千瓦時),因此電力電子技術(shù)的發(fā)展也越來越受到人們的重視。70年代中期出現(xiàn)的全控型可關(guān)斷晶閘管和功率晶體管,開關(guān)速度快,控制簡單,逆導(dǎo)可關(guān)斷晶閘管更兼容了可關(guān)斷晶閘管和快速整流二極管的功能。它們把電力電子技術(shù)的應(yīng)用推進到了以逆變、斬波為中心內(nèi)容的新領(lǐng)域。這些器件已普遍應(yīng)用于變頻調(diào)速、開關(guān)電源、靜止變頻等電力電子裝置**率半導(dǎo)體器件,它們能夠處理大功率電子信號,電流可達數(shù)十至數(shù)千安培,電壓則高達數(shù)百伏以上。溫州無刷直流電機功率器件MOS產(chǎn)品選型
電力二極管:結(jié)構(gòu)和原理簡單,工作可靠;
晶閘管:承受電壓和電流容量在所有器件中比較高
IGBT:開關(guān)速度高,開關(guān)損耗小,具有耐脈沖電流沖擊的能力,通態(tài)壓降較低,輸入阻抗高,為電壓驅(qū)動,驅(qū)動功率??;缺點:開關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓,電流容量不及GTO
GTR:耐壓高,電流大,開關(guān)特性好,通流能力強,飽和壓降低;缺點:開關(guān)速度低,為電流驅(qū)動,所需驅(qū)動功率大,驅(qū)動電路復(fù)雜,存在二次擊穿問題
GTO:電壓、電流容量大,適用于大功率場合,具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),其通流能力很強;缺點:電流關(guān)斷增益很小,關(guān)斷時門極負脈沖電流大,開關(guān)速度低,驅(qū)動功率大,驅(qū)動電路復(fù)雜,開關(guān)頻率低
電力MOSFET:開關(guān)速度快,輸入阻抗高,熱穩(wěn)定性好,所需驅(qū)動功率小且驅(qū)動電路簡單,工作頻率高,不存在二次擊穿問題;缺點:電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。
制約因素:耐壓,電流容量,開關(guān)的速度 。 湖州電池管理系統(tǒng)功率器件MOS產(chǎn)品選型二極管?:如整流二極管、快恢復(fù)二極管,用于單向?qū)щ娕c電壓鉗位;
功率器件的分類定義
一、主要分類?按器件的結(jié)構(gòu)劃分??二極管?:如整流二極管、快恢復(fù)二極管,用于單向?qū)щ娕c電壓鉗位;?
晶體管?:含雙極結(jié)型晶體管(BJT)、MOSFET、IGBT等,兼具開關(guān)與控制功能;?
晶閘管?:包含可控硅(SCR)、雙向晶閘管(TRIAC),適用于大功率交流控制。?
按功率等級劃分??低壓小功率?:如消費電子中的驅(qū)動器件;?中高功率?:工業(yè)變頻器、電機控制器;?高壓大功率?:新能源發(fā)電、特高壓輸電系統(tǒng)。
無錫商甲半導(dǎo)體提供專業(yè)選型
功率MOS管的關(guān)鍵參數(shù)
***比較大額定值
***比較大額定值是功率MOS管不應(yīng)超過的允許限制,即使是一瞬間也不行。這些值包括漏源電壓、柵極電壓、漏極電流等。了解這些額定值對于確保功率MOS管在正常工作范圍內(nèi)運行至關(guān)重要。超過這些值可能會導(dǎo)致器件損壞,降低系統(tǒng)的可靠性。
漏源擊穿電壓(V(BR)DSS)
漏源擊穿電壓是漏極和源極之間的擊穿電壓,決定了器件能夠承受的最大電壓。選擇較高的擊穿電壓可以提高器件的安全性,但會增加導(dǎo)通電阻。漏源擊穿電壓的選擇需要在安全性和效率之間進行權(quán)衡。較高的擊穿電壓可以提供更高的安全性,但會增加功率損耗。
柵極閾值電壓(VGS(TH))
柵極閾值電壓是使功率MOS管開啟且漏極電流開始流動時柵極和源極之間的電壓。選擇合適的閾值電壓可以確保器件在不同的工作電壓下正常工作。柵極閾值電壓的選擇直接影響功率MOS管的開關(guān)特性。較低的閾值電壓可以使器件在低電壓下快速開啟,但可能會增加噪聲和功耗。
漏源導(dǎo)通電阻(RDS(ON))
漏源導(dǎo)通電阻是漏極電流流動時漏極和源極之間的電阻。低導(dǎo)通電阻可以減小功率損耗,提高效率。漏源導(dǎo)通電阻是影響功率MOS管能效的關(guān)鍵參數(shù)。 MOS管封裝技術(shù)也直接影響到芯片的性能和品質(zhì),對同樣的芯片以不同形式的封裝,也能提高芯片的性能。
無錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析
TO-247 封裝
TO-247 封裝與 TO-220 封裝類似,同樣屬于直插式封裝,但體積更大,引腳更粗。其散熱片面積也相應(yīng)增大,散熱能力更強,在自然對流條件下,熱阻約為 40 - 60℃/W 。TO-247 封裝能夠承受更高的功率,常用于功率在 50 - 150W 的大功率電路中,如工業(yè)電源、電動汽車的電機驅(qū)動電路等。不過,由于其體積較大,在一些對空間要求嚴格的電路板上使用會受到限制。
SOT-23 封裝
SOT-23 封裝是一種表面貼裝封裝(SMT),具有體積小、占用電路板面積少的優(yōu)勢。它的引腳數(shù)量較少,一般為 3 - 5 個,采用塑料材質(zhì)封裝。但受限于較小的體積,SOT-23 封裝的散熱能力相對較弱,熱阻通常在 150 - 200℃/W 左右,適用于小功率電路,如消費電子產(chǎn)品中的電源管理芯片、信號放大電路等。在這些場景中,MOS 管的功率消耗較小,產(chǎn)生的熱量有限,SOT-23 封裝能夠滿足基本的散熱需求。 下面跟著商甲半導(dǎo)體了解一下不同封裝形式的MOS管適配的電壓和電流是有必要的。好的功率器件MOS產(chǎn)品選型哪家公司好
功率MOSFET具有較高的可靠性。溫州無刷直流電機功率器件MOS產(chǎn)品選型
功率MOSFET屬于電壓型控制器件。它依靠多數(shù)載流子工作,因而具有許多優(yōu)點:能與集成電路直接相連;開關(guān)頻率可在數(shù)兆赫以上(可達100MHz),比雙極型功率晶體管(GTR)至少高10倍;導(dǎo)通電阻具有正溫度系數(shù),器件不易發(fā)生二次擊穿,易于并聯(lián)工作。與GTR相比,功率MOSFET的導(dǎo)通電阻較大,電流密度不易提高,在100kHz以下頻率工作時,其功率損耗高于GTR。此外,由于導(dǎo)電溝道很窄(微米級),單元尺寸精細,其制作也較GTR困難。在80年代中期,功率MOSFET的容量還不大(有100A/60V,75A/100V,5A/1000V等幾種)。溫州無刷直流電機功率器件MOS產(chǎn)品選型
無錫商甲半導(dǎo)體有限公司成立于2023年8月3日,注冊地位于無錫經(jīng)濟開發(fā)區(qū)太湖灣信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)園1號樓908室。公司專注于功率半導(dǎo)體器件的研發(fā)設(shè)計與銷售,采用Fabless模式開發(fā)Trench MOSFET、IGBT等產(chǎn)品,截至2023年12月,公司已設(shè)立深圳分公司拓展華南市場 ,并獲評2024年度科技型中小企業(yè)。
無錫商甲半導(dǎo)體有限公司利用技術(shù)優(yōu)勢,以國內(nèi)***技術(shù)代Trench/SGT產(chǎn)品作為***代產(chǎn)品;產(chǎn)品在FOM性能方面占據(jù)***優(yōu)勢,結(jié)合先進封裝獲得的更高電流密度;打造全系列N/P溝道車規(guī)級MOSFET,為日益增長的汽車需求助力;打造全系列CSPMOSFET,聚焦SmallDFN封裝;未來兩年內(nèi)做全硅基產(chǎn)品線并拓展至寬禁帶領(lǐng)域;