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遠(yuǎn)志電子告訴您:高壓MOS的選擇技巧

作者: 深圳市遠(yuǎn)志電子有限公司發(fā)表時(shí)間:2017-12-27 11:38:50瀏覽量:4036

高壓MOSFET系BYD微電子公司研發(fā)與生產(chǎn),根據(jù)市場(chǎng)需求,現(xiàn)主要生產(chǎn)500V(5A,9A),600V(1A,2A,4A,6A,8A,10A,12A)系列產(chǎn)品,主要封裝形式有TO-220/TO-220F/TO-251/TO-92等插件式封裝,也有....
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       高壓MOSFET系BYD微電子公司研發(fā)與生產(chǎn),根據(jù)市場(chǎng)需求,現(xiàn)主要生產(chǎn)500V(5A,9A),600V(1A,2A,4A,6A,8A,10A,12A)系列產(chǎn)品,主要封裝形式有TO-220/TO-220F/TO-251/TO-92等插件式封裝,也有TO-252等D-PAK封裝.高壓 MOS用途極為廣泛,主要應(yīng)用在各類充電器,適配器,PC電源,LED電源,LCD-TV電源,UPS,高壓MOS選擇技巧電子鎮(zhèn)流器等等,該產(chǎn)品自2009年10月市場(chǎng)推廣以來(lái),短短半年內(nèi)已憑借穩(wěn)定的品質(zhì), 優(yōu)質(zhì)的服務(wù),良好的價(jià)格在國(guó)內(nèi)外同行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)中高壓MOS說(shuō)明占有一席之地,并在客戶端取得不錯(cuò)的口碑。


       高電壓MOSFET部件采用兩種基本制程技術(shù):一種是比較傳統(tǒng)的平面制程,如飛兆半導(dǎo)體的QFET UniFET。另一種是較新的電荷平衡技術(shù)。平面制程非常穩(wěn)定和耐用,但是高壓MOS選擇技巧對(duì)于確定的活動(dòng)區(qū)(active area)與崩潰電壓,其導(dǎo)通阻抗RDS(on)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電荷平衡技術(shù)(如飛兆半導(dǎo)體的SuperFET以及SupreMOS MOSFET)的RDS(on)。對(duì)于高壓MOS說(shuō)明特定的RDS(on),高壓MOS選擇技巧活動(dòng)區(qū)大小的顯著差異會(huì)通過(guò)輸出電容與閘極電荷影響到MOSFET組件的熱阻與開關(guān)速度等其它特性。圖1所示為這三種制程技術(shù)的部份區(qū)別。


  在特定崩潰電壓與尺寸條件下,若傳統(tǒng)MOSFET的RDS(on)為1Ω,全新的高壓MOS說(shuō)明電荷平衡型部件(如飛兆半導(dǎo)體的SupreMOS MOSFET)的RDS(on)只有不到0.25Ω。如果僅僅關(guān)注RDS(on),可能會(huì)誤認(rèn)為,可以在現(xiàn)有應(yīng)用中采用傳統(tǒng)部件四份之一大小的MOSFET部件。這種想法是錯(cuò)誤的,因?yàn)楫?dāng)裸晶(die)尺寸高壓MOS選擇技巧本身更小時(shí),它的熱阻就會(huì)更高。因此,當(dāng)你認(rèn)識(shí)到MOSFET絕不僅僅是一個(gè)由RDS(on)表征的活動(dòng)區(qū),上述含義得到進(jìn)一步驗(yàn)證。


       它還存在高壓MOS說(shuō)明被稱之為“邊緣終端 (edge terminations)”的邊緣環(huán)區(qū),旨在防止部件出現(xiàn)裸晶邊緣的電壓崩潰,而讓部件在活動(dòng)區(qū)崩潰。對(duì)于更小的MOSFET,特別是對(duì)于高電壓部件,該邊緣區(qū)可以大于活動(dòng)區(qū),如圖2所示。雖然邊緣區(qū)對(duì)MOSFET的RDS(on) 沒(méi)有什么貢獻(xiàn),但它有利于接面到管殼的熱阻RэJC。因此,當(dāng)RDS較高時(shí),具有非常小的活動(dòng)區(qū)并不能顯著降低MOSFET的整體成本。


       熱阻的重要性表現(xiàn)在多個(gè)方面,包括組件的額定電流,如下表所示。表中列出的三種不同600V部件的額定電流均為7A,但彼此的RDS(on)值與RэJC值相差極大。由于MOSFET的額定電流完全由傳導(dǎo)損耗公式?jīng)Q定,因此熱阻降低的影響十分明顯。


       因此,選擇正確的部件實(shí)際上取決于你打算如何使用這些部件,打算采用什么開關(guān)頻率,什么拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和應(yīng)用中的導(dǎo)熱路徑,當(dāng)然,還要考慮你準(zhǔn)備接受的成本。


  一些通用的指引是,在沒(méi)有寄生二極管恢復(fù)損耗的功率因子校正(PFC)和返馳式應(yīng)用中,如果滿足效率要求所需的RDS(on)大于1Ω,先進(jìn)的平面制程是更好的解決方案,例如UniFET (II)、QFET 或 CFET。這主要是因?yàn)檩^低的RэJC有助于MOSFET部件保持較低溫度。對(duì)于這種較大RDS(on)的需求,由于邊緣終端的緣故,電荷反射型部件的活動(dòng)區(qū)只占整個(gè)裸晶面積的較小比例。參見圖1和圖2。對(duì)于這些應(yīng)用,平面MOSFET,即使硅片尺寸稍大,也是成本較低的制程,此外兩者封裝成本也差不多。

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