絕緣柵場效應管
1、絕緣柵場效應管(MOS管)的分類:絕緣柵場效應管也有兩種結構形式,它們是N溝道型和P溝道型。無論是什么溝道,它們又分為增強型和耗盡型兩種。
2、它是由金屬、氧化物和半導體所組成,所以又稱為金屬—氧化物—半導體場效應管,簡稱MOS場效應管。
3、絕緣柵型場效應管的工作原理(以N溝道增強型MOS場效應管為例)它是利用UGS來控制“感應電荷”的多少,以改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況,然后達到控制漏極電流的目的。在制造管子時,通過工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子,故在交界面的另一側能感應出較多的負電荷,這些負電荷把高滲雜質的N區(qū)接通,形成了導電溝道,即使在VGS=0時也有較大的漏極電流ID。當柵極電壓改變時,溝道內被感應的電荷量也改變,導電溝道的寬窄也隨之而變,因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。
場效應管的工作方式有兩種:當柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗盡型;當柵壓為零,漏極電流也為零,必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的稱為增強型。 MOSFET用于直流電機的速度和方向控制,例如在電動工具、機器人和汽車電子中。寶山區(qū)電子元器件MOSFET價格行情
選擇MOS管的指南
評估熱性能
選定額定電流后,還需計算導通損耗。實際中,MOS管并非理想器件,導電時會產生電能損耗,即導通損耗。這一損耗與器件的導通電阻RDS(ON)相關,并隨溫度明顯變化。設計者需評估MOS管的熱性能,包括差情況下的散熱能力,同時需要考慮結溫和熱阻。
功率損耗PTRON可通過公式Iload2×RDS(ON)計算(Iload表示大直流輸出電流)。由于導通電阻受溫度影響,功率損耗也會相應變化。此外,施加的電壓VGS與RDS(ON)呈反比,即電壓越高,RDS(ON)越小;反之亦然。
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MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管)的重要參數(shù)可分為靜態(tài)參數(shù)、動態(tài)參數(shù)和極限參數(shù)三大類,以下是關鍵參數(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,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,低于此值時器件處于截止狀態(tài)。
導通阻抗(RDS(on))?:在特定柵壓下漏源極的電阻值,直接影響導通功耗。
動態(tài)參數(shù)?
跨導(gfs)?:柵源電壓變化引起的漏極電流變化率,反映控制靈敏度。 ?
開關時間?:包括開啟延遲和關斷延遲,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,超過會導致?lián)舸?nbsp;?
比較大柵源電壓(VGSS)?:允許的比較大驅動電壓,過高會損壞器件。
?比較大漏源電流(ID)?:持續(xù)工作電流上限,需結合散熱條件評估。 ?
最大耗散功率(PD)?:芯片能承受的最大功率損耗,與結溫相關。 ?
其他重要指標?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。
?參數(shù)選擇需結合具體應用場景,例如高頻開關需關注開關損耗,大功率場景需校驗熱設計
隨著無人機技術的迅猛發(fā)展,其在商業(yè)和消費領域的應用正在不斷擴展。而低壓MOS(金屬氧化物半導體)技術的應用,則在無人機的性能提升、功耗降低等方面發(fā)揮著關鍵作用。
低壓MOS技術在無人機上的優(yōu)勢
高效能管理
低壓MOS技術具有快速的開關特性和低功耗的特點,能夠有效管理無人機的電能,提高能源利用率。在電機驅動、電池管理等方面發(fā)揮重要作用,延長飛行時間。
熱穩(wěn)定性
具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,適用于各種復雜的飛行環(huán)境。 商甲半導體的MOSFET是汽車電子中的重要元器件。
1.場效應管可應用于放大。由于場效應管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。
2.場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。
3.場效應管可以用作可變電阻。
4.場效應管可以方便地用作恒流源。
5.場效應管可以用作電子開關。
場效應管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。場效應管是利用多數(shù)載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是既有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導電,被稱之為雙極型器件。 樣片申請通道開啟!商甲半導體 MOSFET,開關快、功耗低,電路高效運行全靠它。封裝技術電子元器件MOSFET代理品牌
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SGT技術:突破傳統(tǒng)MOS的性能瓶頸
MOS管(金屬氧化物半導體場效應晶體管)是開關電源、逆變器、電機控制等應用的重要開關器件。傳統(tǒng)平面MOS和早期溝槽MOS在追求更低導通電阻(Rds(on))和更快開關速度時,往往會面臨開關損耗(Qg,Qgd)增大、抗沖擊能力下降等矛盾。
商甲半導體采用的SGT結構技術,正是解決這一矛盾的關鍵:
屏蔽柵極結構:在傳統(tǒng)的柵極溝槽結構基礎上,創(chuàng)新性地引入了額外的“屏蔽電極”(通常是源極電位)。這一結構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意味著驅動電路更容易驅動MOS管,減少開關過程中的導通和關斷損耗,提升系統(tǒng)整體效率,尤其在需要高頻開關的應用中優(yōu)勢明顯。
優(yōu)化導通電阻(Rds(on)):SGT結構通過優(yōu)化載流子分布和溝道設計,在同等芯片面積下,實現(xiàn)了比傳統(tǒng)溝槽MOS更低的導通電阻,降低了導通狀態(tài)下的功率損耗和發(fā)熱。
優(yōu)異的開關性能:低Qg和優(yōu)化的電容特性共同帶來了更快的開關速度和更干凈的開關波形,減少了電壓/電流應力,提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性和EMI性能。
高可靠性:精心設計的結構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。 寶山區(qū)電子元器件MOSFET價格行情