無錫商甲半導(dǎo)體MOS 管封裝形式及散熱性能分析

TO-220 

封裝TO-220 封裝是一種較為經(jīng)典且常見的封裝形式，具有通用性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)。它通常采用塑料材質(zhì)，引腳呈直插式，便于焊接和安裝。TO-220 封裝的 MOS 管帶有一個(gè)較大的金屬散熱片，該散熱片與 MOS 管的漏極相連，能夠?qū)⑿酒a(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至外部。在自然對(duì)流的情況下，TO-220 封裝的 MOS 管散熱能力一般，熱阻約為 60 - 80℃/W 。但如果配合散熱片使用，散熱性能可得到***提升，熱阻能降低至 10 - 20℃/W，適用于功率在 10 - 50W 左右的**率電路。 插入式封裝與表面貼裝式封裝各有優(yōu)劣，但隨著表面貼裝技術(shù)的進(jìn)步，提供了更多的安裝和散熱解決方案。上海送樣功率器件MOS產(chǎn)品選型推薦型號(hào)

功率器件是專門用來處理和控制高電壓、大電流電能的半導(dǎo)體器件，是電力電子電路的重要執(zhí)行元件。

它的主要作用和特點(diǎn)包括：

高功率處理能力：能夠在高電壓（可達(dá)數(shù)千伏甚至更高）和大電流（可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千安培）的條件下工作。主要作用是轉(zhuǎn)換、分配和管理電能，而非處理微弱信號(hào)。

開關(guān)作用：**常見的功能是作為開關(guān)。它需要能快速地開啟（導(dǎo)通）或關(guān)閉（關(guān)斷）高功率的電能流，控制電能輸送到負(fù)載的時(shí)間或大小。效率是關(guān)鍵：理想狀態(tài)下導(dǎo)通時(shí)電阻極?。▔航档汀p耗?。P(guān)斷時(shí)電阻極大（漏電流極小、損耗?。?

承受大功耗，需要高效散熱：由于工作在高壓大電流下，即使效率很高，器件本身也會(huì)產(chǎn)生較大的熱量（功耗）。因此，功率器件通常需要配備專門的散熱系統(tǒng)（如散熱片、風(fēng)扇、液冷等）來確保工作溫度在**范圍內(nèi)，避免損壞。 上海20V至100V N+P MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型中低壓MOS產(chǎn)品TO封裝作為早期的封裝規(guī)格，這種封裝形式以其高耐壓和強(qiáng)抗擊穿能力著稱，適用于中高壓、大電流的MOS管。

電力電子器件正沿著大功率化、高頻化、集成化的方向發(fā)展。80年代晶閘管的電流容量已達(dá)6000安，阻斷電壓高達(dá)6500伏。但這類器件工作頻率較低。提高其工作頻率，取決于器件關(guān)斷期間如何加快基區(qū)少數(shù)載流的復(fù)合速度和經(jīng)門極抽取更多的載流子。降低少子壽命雖能有效地縮短關(guān)斷電流的過程，卻導(dǎo)致器件導(dǎo)通期正向壓降的增加。因此必須兼顧轉(zhuǎn)換速度和器件通態(tài)功率損耗的要求。80年代這類器件的比較高工作頻率在 10千赫以下。雙極型大功率晶體管可以在100千赫頻率下工作，其控制電流容量已達(dá)數(shù)百安，阻斷電壓1千多伏,但維持通態(tài)比其他功率可控器件需要更大的基極驅(qū)動(dòng)電流。由于存在熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象，限制抗浪涌能力。進(jìn)一步提高其工作頻率仍然受到基區(qū)和集電區(qū)少子儲(chǔ)存效應(yīng)的影響。70年代中期發(fā)展起來的單極型MOS功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管， 由于不受少子儲(chǔ)存效應(yīng)的限制，能夠在兆赫以上的頻率下工作。這種器件的導(dǎo)通電流具有負(fù)溫度特性，不易出現(xiàn)熱激發(fā)二次擊穿現(xiàn)象；需要擴(kuò)大電流容量時(shí)，器件并聯(lián)簡(jiǎn)單，具有線性輸出特性和較小驅(qū)動(dòng)功率；在制造工藝上便于大規(guī)模集成。但通態(tài)壓降較大，制造時(shí)對(duì)材料和器件工藝的一致性要求較高。到80 年代中、后期電流容量*達(dá)數(shù)十安，阻斷電壓近千伏。

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(qiáng)，在自然對(duì)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(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。不過，由于其體積較大，在一些對(duì)空間要求嚴(yán)格的電路板上使用會(huì)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(shì)。它的引腳數(shù)量較少，一般為 3 - 5 個(gè)，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(duì)較弱，熱阻通常在 150 - 200℃/W 左右，適用于小功率電路，如消費(fèi)電子產(chǎn)品中的電源管理芯片、信號(hào)放大電路等。在這些場(chǎng)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。 MOSFET其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在有較寬的**工作區(qū)而不會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn)，并且具有正的電阻溫度系數(shù)，因此適合進(jìn)行并聯(lián)使用。

1、超級(jí)結(jié)的性能提升方法使溝槽和溝槽間距盡可能小和深。SJ-MOS可以設(shè)計(jì)為具有較低電阻的N層，從而實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通電阻產(chǎn)品。2、超級(jí)結(jié)存在的問題本質(zhì)上超級(jí)結(jié)MOSFET比平面MOSFET具有更大的pn結(jié)面積，因此trr比平面MOSFET快，但更大的irr流動(dòng)。內(nèi)部二極管的反向電流irr和反向恢復(fù)時(shí)間trr會(huì)影響晶體管關(guān)斷開關(guān)特性。

二、超結(jié)MOS的結(jié)構(gòu)超結(jié)MOSFET的創(chuàng)新在于其“超結(jié)”結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)通過在垂直方向上交替排列的P型和N型區(qū)域來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)P型區(qū)域和其旁邊的N型區(qū)域共同構(gòu)成一個(gè)“超結(jié)單元”，這些單元在整個(gè)器件中交替排列。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得在導(dǎo)通狀態(tài)下，電流可以通過較低的電阻路徑流動(dòng)，同時(shí)在關(guān)斷狀態(tài)下仍然能夠承受高電壓。 常用功率MOS 管 無錫商甲半導(dǎo)體 交貨快 品質(zhì)好.上海送樣功率器件MOS產(chǎn)品選型推薦型號(hào)

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功率MOS管選型需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、電壓、電流、熱性能等關(guān)鍵參數(shù)綜合考量。以下為具體步驟和要點(diǎn)：

選型步驟?

1.明確N/P溝道類型?N溝道適用于低壓側(cè)開關(guān)（如12V系統(tǒng)），P溝道適用于高壓側(cè)開關(guān)（如驅(qū)動(dòng)電機(jī)）。 ?

2.確定額定電壓（VDS）?通常為總線電壓的1.5-2倍，需考慮溫度波動(dòng)和瞬態(tài)電壓。 ?

3.計(jì)算額定電流（ID）?需滿足**大負(fù)載電流及峰值電流（建議留5-7倍余量）。 ?

4.評(píng)估導(dǎo)通損耗（RDS(on)）?導(dǎo)通電阻越低，損耗越小，建議優(yōu)先選擇RDS(on)≤0.5Ω的器件。

5.熱設(shè)計(jì)?滿負(fù)荷工作時(shí)表面溫度不超過120℃，需配合散熱措施。 ?

關(guān)鍵參數(shù)說明?柵極電荷（Qg）?：

1.影響開關(guān)速度和效率，需與驅(qū)動(dòng)電路匹配。 ?

2.品質(zhì)因數(shù)（FoM）?：綜合考慮RDS(on)和Qg的平衡，F(xiàn)oM值越小越好。 ?

3.封裝選擇?：大功率需用TO-220或DPAK封裝，兼顧散熱和空間限制。

注意事項(xiàng)

并聯(lián)使用時(shí)需確保驅(qū)動(dòng)能力匹配，避免因參數(shù)差異導(dǎo)致分流不均。 ?

避免串聯(lián)使用MOS管，防止耐壓不足引發(fā)故障。 上海送樣功率器件MOS產(chǎn)品選型推薦型號(hào)