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远志电子告诉您:高压MOS的选择技巧

作者: 深圳市远志电子有限公司发表时间:2017-12-27 11:38:50浏览量:773

高压MOSFET系BYD微电子公司研发与生产,根据市场需求,现主要生产500V(5A,9A),600V(1A,2A,4A,6A,8A,10A,12A)系列产品,主要封装形式有TO-220/TO-220F/TO-251/TO-92等插件式封装,也有....
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       高压MOSFET系BYD微电子公司研发与生产,根据市场需求,现主要生产500V(5A,9A),600V(1A,2A,4A,6A,8A,10A,12A)系列产品,主要封装形式有TO-220/TO-220F/TO-251/TO-92等插件式封装,也有TO-252等D-PAK封装.高压 MOS用途极为广泛,主要应用在各类充电器,适配器,PC电源,LED电源,LCD-TV电源,UPS,高压MOS选择技巧电子镇流器等等,该产品自2009年10月市场推广以来,短短半年内已凭借稳定的品质, 优质的服务,良好的价格在国内外同行业激烈竞争中高压MOS说明占有一席之地,并在客户端取得不错的口碑。


       高电压MOSFET部件采用两种基本制程技术:一种是比较传统的平面制程,如飞兆半导体的QFET UniFET。另一种是较新的电荷平衡技术。平面制程非常稳定和耐用,但是高压MOS选择技巧对于确定的活动区(active area)与崩溃电压,其导通阻抗RDS(on)远远高于电荷平衡技术(如飞兆半导体的SuperFET以及SupreMOS MOSFET)的RDS(on)。对于高压MOS说明特定的RDS(on),高压MOS选择技巧活动区大小的显著差异会通过输出电容与闸极电荷影响到MOSFET组件的热阻与开关速度等其它特性。图1所示为这三种制程技术的部份区别。


  在特定崩溃电压与尺寸条件下,若传统MOSFET的RDS(on)为1Ω,全新的高压MOS说明电荷平衡型部件(如飞兆半导体的SupreMOS MOSFET)的RDS(on)只有不到0.25Ω。如果仅仅关注RDS(on),可能会误认为,可以在现有应用中采用传统部件四份之一大小的MOSFET部件。这种想法是错误的,因为当裸晶(die)尺寸高压MOS选择技巧本身更小时,它的热阻就会更高。因此,当你认识到MOSFET绝不仅仅是一个由RDS(on)表征的活动区,上述含义得到进一步验证。


       它还存在高压MOS说明被称之为“边缘终端 (edge terminations)”的边缘环区,旨在防止部件出现裸晶边缘的电压崩溃,而让部件在活动区崩溃。对于更小的MOSFET,特别是对于高电压部件,该边缘区可以大于活动区,如图2所示。虽然边缘区对MOSFET的RDS(on) 没有什么贡献,但它有利于接面到管壳的热阻RэJC。因此,当RDS较高时,具有非常小的活动区并不能显著降低MOSFET的整体成本。


       热阻的重要性表现在多个方面,包括组件的额定电流,如下表所示。表中列出的三种不同600V部件的额定电流均为7A,但彼此的RDS(on)值与RэJC值相差极大。由于MOSFET的额定电流完全由传导损耗公式决定,因此热阻降低的影响十分明显。


       因此,选择正确的部件实际上取决于你打算如何使用这些部件,打算采用什么开关频率,什么拓扑结构和应用中的导热路径,当然,还要考虑你准备接受的成本。


  一些通用的指引是,在没有寄生二极管恢复损耗的功率因子校正(PFC)和返驰式应用中,如果满足效率要求所需的RDS(on)大于1Ω,先进的平面制程是更好的解决方案,例如UniFET (II)、QFET 或 CFET。这主要是因为较低的RэJC有助于MOSFET部件保持较低温度。对于这种较大RDS(on)的需求,由于边缘终端的缘故,电荷反射型部件的活动区只占整个裸晶面积的较小比例。参见图1和图2。对于这些应用,平面MOSFET,即使硅片尺寸稍大,也是成本较低的制程,此外两者封装成本也差不多。

2017-12-27 773人浏览

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