从60年代到70年代初期,以半控型普通晶闸管为**的电力电子器件,主要用于相控电路。这些电路十分***地用在电解、电镀、直流电机传动、发电机励磁等整流装置中,与传统的汞弧整流装置相比,不仅体积小、工作可靠,而且取得了十分明显的节能效果(一般可节电10~40%,从中国的实际看,因风机和泵类负载约占全国用电量的1/3,若采用交流电动机调速传动, 可平均节电20%以上,每年可节电400亿千瓦时),因此电力电子技术的发展也越来越受到人们的重视。70年代中期出现的全控型可关断晶闸管和功率晶体管,开关速度快,控制简单,逆导可关断晶闸管更兼容了可关断晶闸管和快速整流二极管的功能。它们把电力电子技术的应用推进到了以逆变、斩波为中心内容的新领域。这些器件已普遍应用于变频调速、开关电源、静止变频等电力电子装置中。TO-Leadless(如TOLL) 无引脚封装,减少电迁移,占用空间较D2PAK减少30%(如电动工具)。好的功率器件MOS产品选型产品介绍
事实表明,无论是电力、机械、矿冶、交通、石油、能源、化工、轻纺等传统产业,还是通信、激光、机器人、环保、原子能、航天等高技术产业,都迫切需要高质量、高效率的电能。而电力电子正是将各种一次能源高效率地变为人们所需的电能,实现节能环保和提高人民生活质量的重要手段,它已经成为弱电控制与强电运行之间、信息技术与先进制造技术之间、传统产业实现自动化、智能化改造和兴建高科技产业之间不可缺少的重要桥梁。而新型电力电子器件的出现,总是带来一场电力电子技术的**。电力电子器件就好像现代电力电子装置的心脏,它对装置的总价值,尺寸、重量、动态性能,过载能力,耐用性及可靠性等,起着十分重要的作用 [3]。应用场景功率器件MOS产品选型近期价格功率MOSFET具有较高的可靠性。
功率器件常见类型:
功率二极管:**简单的功率器件,单向导通(通常承受高反压)。
功率 MOSFET:通过电压控制的高速开关管,在中低压、中高频应用中效率高。
绝缘栅双极晶体管:结合了MOSFET的高速开关特性和BJT的大电流承载能力,是目前中高功率应用(如变频器、电动汽车、工业电源)的主力器件。
晶闸管:主要是可控硅整流器和门极可关断晶闸管。前者常用于可控整流、交流调压,后者在大功率领域仍有应用。
宽禁带半导体器件:如 SiC 功率器件(碳化硅) 和 GaN功率器件(氮化镓)。这些是新一代高性能功率器件,具有更高的开关频率、更高的工作温度、更低的损耗和更小的体积,正在迅速发展和应用。
电力电子器件正沿着大功率化、高频化、集成化的方向发展。80年代晶闸管的电流容量已达6000安,阻断电压高达6500伏。但这类器件工作频率较低。提高其工作频率,取决于器件关断期间如何加快基区少数载流的复合速度和经门极抽取更多的载流子。降低少子寿命虽能有效地缩短关断电流的过程,却导致器件导通期正向压降的增加。因此必须兼顾转换速度和器件通态功率损耗的要求。80年代这类器件的比较高工作频率在 10千赫以下。双极型大功率晶体管可以在100千赫频率下工作,其控制电流容量已达数百安,阻断电压1千多伏,但维持通态比其他功率可控器件需要更大的基极驱动电流。由于存在热激发二次击穿现象,限制抗浪涌能力。进一步提高其工作频率仍然受到基区和集电区少子储存效应的影响。70年代中期发展起来的单极型MOS功率场效应晶体管, 由于不受少子储存效应的限制,能够在兆赫以上的频率下工作。这种器件的导通电流具有负温度特性,不易出现热激发二次击穿现象;需要扩大电流容量时,器件并联简单,具有线性输出特性和较小驱动功率;在制造工艺上便于大规模集成。但通态压降较大,制造时对材料和器件工艺的一致性要求较高。到80 年代中、后期电流容量*达数十安,阻断电压近千伏。功率场效应晶体管(Power MOSFET)?是一种电压控制型半导体器件,主要用于功率放大和开关应用。
按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类:
1.半控型器件,例如晶闸管;
2.全控型器件,例如GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),Power MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管);
3.不可控器件,例如电力二极管。
按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质分类:
1.电压驱动型器件,例如IGBT、Power MOSFET、SITH(静电感应晶闸管);
2.电流驱动型器件,例如晶闸管、GTO、GTR。
根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的有效信号波形分类:
1.脉冲触发型,例如晶闸管、GTO;
2.电子控制型,例如GTR、PowerMOSFET、IGBT。
按照电力电子器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类:
1.双极型器件,例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;
2.单极型器件,例如PowerMOSFET、SIT、肖特基势垒二极管;
3.复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT、SITH和IGCT。 TO封装作为早期的封装规格,这种封装形式以其高耐压和强抗击穿能力著称,适用于中高压、大电流的MOS管。淮安新能源功率器件MOS产品选型
?新能源领域?:光伏逆变器、风力发电变流器、储能系统;好的功率器件MOS产品选型产品介绍
80年代初期出现的 MOS功率场效应晶体管和功率集成电路的工作频率达到兆赫级。集成电路的技术促进了器件的小型化和功能化。这些新成就为发展高频电力电子技术提供了条件,推动电力电子装置朝着智能化、高频化的方向发展。
80年代发展起来的静电感应晶闸管、隔离栅晶体管,以及各种组合器件,综合了晶闸管、 MOS功率场效应晶体管和功率晶体管各自的优点,在性能上又有新的发展。例如隔离栅晶体管,既具有MOS功率场效应晶体管的栅控特性,又具有双极型功率晶体管的电流传导性能,它容许的电流密度比双极型功率晶体管高几倍。静电感应晶闸管保存了晶闸管导通压降低的优点,结构上避免了一般晶闸管在门极触发时必须在门极周围先导通然后逐步横向扩展的过程,所以比一般晶闸管有更高的开关速度,而且容许的结温升也比普通晶闸管高。这些新器件,在更高的频率范围内满足了电力电子技术的要求。
功率集成电路其制造工艺既概括了***代功率电子器件向大电流、高电压发展过程中所积累起来的各种经验,又综合了大规模集成电路的工艺特点。这种器件很大程度地缩小了器件及其控制电路的体积,能够有效地减少当器件处于高频工作状态时寄生参数的影响,对提高电路工作频率和抑制外界干扰十分重要。 好的功率器件MOS产品选型产品介绍
无锡商甲半导体有限公司成立于2023年8月3日,注册地位于无锡经济开发区太湖湾信息技术产业园1号楼908室。公司专注于功率半导体器件的研发设计与销售,采用Fabless模式开发Trench MOSFET、IGBT等产品,截至2023年12月,公司已设立深圳分公司拓展华南市场 ,并获评2024年度科技型中小企业。
无锡商甲半导体有限公司利用技术优势,以国内***技术代Trench/SGT产品作为***代产品;产品在FOM性能方面占据***优势,结合先进封装获得的更高电流密度;打造全系列N/P沟道车规级MOSFET,为日益增长的汽车需求助力;打造全系列CSPMOSFET,聚焦SmallDFN封装;未来两年内做全硅基产品线并拓展至宽禁带领域;