500至1200V FRDMOSFET选型参数技术

SGT技术：突破传统MOS的性能瓶颈

MOS管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是开关电源、逆变器、电机控制等应用的**开关器件。传统平面MOS和早期沟槽MOS在追求更低导通电阻 (Rds(on)) 和更快开关速度时，往往会面临开关损耗 (Qg, Qgd) 增大、抗冲击能力下降等矛盾。

商甲半导体采用的 SGT 结构技术，正是解决这一矛盾的关键：

屏蔽栅极结构： 在传统的栅极沟槽结构基础上，创新性地引入了额外的“屏蔽电极”（通常是源极电位）。这一结构能有效屏蔽栅极与漏极之间的米勒电容 (Cgd)，大幅降低栅极电荷 (Qg, 特别是 Qgd)。

**栅极电荷 (Qg)： 降低Qg意味着驱动电路更容易驱动MOS管，***减少开关过程中的导通和关断损耗，提升系统整体效率，尤其在需要高频开关的应用中优势明显。

优化导通电阻 (Rds(on))： SGT结构通过优化载流子分布和沟道设计，在同等芯片面积下，实现了比传统沟槽MOS更低的导通电阻，降低了导通状态下的功率损耗和发热。

优异的开关性能： 低Qg和优化的电容特性共同带来了更快的开关速度和更干净的开关波形，减少了电压/电流应力，提升了系统稳定性和EMI性能。

高可靠性： 精心设计的结构有助于改善器件的雪崩耐量 (Eas) 和抗闩锁能力，提高了系统在恶劣工况下的鲁棒性。 商甲半导体30V产品主要用于PC主板和显卡、马达驱动、BMS、电动工具、无线充；500至1200V FRDMOSFET选型参数技术

无锡商甲半导体

封装选用主要结合系统的结构设计，热设计，单板加工工艺及可靠性考虑，选择具有合适封装形式及热阻的封装。常见功率MOSFET封装为DPAK、D2PAK、PowerPAK 5X6、PowerPAK 3X3、DirectFET、TO220、TO247，小信号MOSFET对应的SOT23，SOT323等，后继引进中主要考虑PowerPAK 8X8，PowerPAK SO8 5X6 Dual，PowerPAK 5X6 dual cool，SO8封装器件在行业属退出期器件，选型时禁选，DPAK封装器件在行业属饱和期器件，选型时限选；插件封装在能源场景应用中推荐，比如TO220，TO247。 500至1200V FRDMOSFET选型参数技术无论是车载充电系统还是充电桩，都离不开商甲半导体 MOSFET。

商甲半导体经营产品：N沟道mosfet、P沟道mosfet、N+P沟道mosfet(Trench/SGT 工艺）、超结SJ mosfet等。

超结MOS（SuperJunctionMetal-Oxide-Semiconductor，简称SJ-MOS）是电力电子领域中广泛应用的一类功率器件，其主要特征是在传统MOSFET基础上引入了超结结构，使其在高电压、大电流条件下具备更优越的性能。超结MOS器件相较于传统的MOSFET有着更低的导通电阻和更高的耐压性能，广泛应用于高效能电力转换领域，如开关电源、逆变器、电动汽车、光伏发电等。

而超结MOS也是为了解决额定电压提高而导通电阻增加的问题，超结结构MOSFET在D端和S端排列多个垂直pn结的结构，其结果是在保持高电压的同时实现了低导通电阻。超级结的存在**突破了硅的理论极限，而且额定电压越高，导通电阻的下降越明显。以下图为例，超结在S端和D端增加了长长的柱子，形成垂直的PN结，交替排列。N层和P层在漂移层中设置垂直沟槽，当施加电压时耗尽层水平扩展，很快合并形成与沟槽深度相等的耗尽层。耗尽层*扩展至沟槽间距的一半，因此形成厚度等于沟槽深度的耗尽层。耗尽层的膨胀小且良好，允许漂移层杂质浓度增加约5倍，从而可以降低RDS(ON)

选择使用MOSFET还是Trench工艺MOSFET需要考虑以下几个因素:

1.功能需求:

首先需要明确所需的功能和性能要求。例如，如果需要高功率处理和低漏电流特性，则Trench工艺MOSFET可能更适合。如果需要较高的开关速度则***NAR工艺MOSFET可能更适合。

2.功耗和效率:

需要考虑设备的功耗和效率需求。Trench工艺MOSFET具有较低的导通电阻适用于高效率的功率转换应用。***NAR工艺MOSFET则在一些低功耗应用中表现较好。

3.温度特性:

需要考虑设备温度特性等因素。取决于器件结构和材料选择。一般来说，Trench工艺MOSFET具有较好的封装和散热能力，可在高温环境下工作并具有较低的漏电流。但一般工控上选择推荐选择平面工艺，因为要求稳定可靠，一致性好，抗冲击力强，对于散热可以采用其它措施弥补。也就是，我使用的场合决定我们使用哪种工艺MOSFET更合适 MOSFET是重要的功率分立器件之一，具有稳定性好、易于驱动、导通内阻小等特点。

SiCMOSFETQ模块封装是将碳化硅MOSFET芯片封装在特定的结构中，以保护芯片、提供电气连接、实现散热和机械支撑等功能，实现其在高功率、高频率、高温等复杂环境下的稳定运行。封装技术需要考虑电气连接、散热管理、机械支撑和环境防护等多个方面。

封装过程

1.芯片准备:将SiC MOSFET芯片准备好，确保芯片的质量和性能符合要求，一般芯片大小都是5mmx5mm。

2.芯片贴装:将芯片安装在DBC基板或其他合适的基板上，通常采用银烧结等先进工艺，以提高热导率和机械强度。

3.电气连接:通过引线键合或无引线结构(比如铜带连接)实现芯片与外部电路的电气连接。无引线结构可以明显降低寄生电感，提高高频性能，但对工艺有一定要求。

4.封装:使用环氧树脂或其他封装材料对模块进行封装，以保护芯片免受外界环境的影响。

5.测试:对封装后的模块进行电气性能、热性能和机械性能的测试，确保其满足应用要求 选 MOSFET 找商甲半导体，专业选型团队助力。500至1200V FRDMOSFET选型参数技术

品优势：多款产品技术代比肩国际巨头，通过德国汽车供应商、AI头部厂商等试样验证。500至1200V FRDMOSFET选型参数技术

平面工艺与Trench沟槽工艺MOSFET区别

由于结构原因，性能区别如下:

1.导通电阻Trench工艺MOSFET具有深而窄的沟槽结构，这可以增大器件的有效通道截面积，从而降低导通电阻，能够实现更高的电流传输和功率处理能力。平面工艺MOSFET的通道结构相对较简单，导通电阻较高

2.抗击穿能力Trench工艺MOSFET通过控制沟槽的形状和尺寸，由于Trench工艺的深沟槽结构，漏源区域的表面积得到***增加。这使得MOSFET器件Q在承受高电压时具有更好的耐受能力，适用于高压应用，如电源开关、电机驱动和电源系统等。平面工艺MOSFET相对的耐电压较低。广泛应用于被广泛应用于数字和模拟电路中，微处理器，放大器，音响，逆变器，安防，报警器，卡车音响喇叭及光伏储能上。

3.抗漏电能力[rench工艺MOSFET通过沟槽内的绝缘材料和衬底之间形成较大的PN结，能够有效阳止反向漏电流的流动，因此，Trench工艺MOSEET在反向偏置下具有更好的抗漏电性能。平面工艺MOSFET的抗漏电能力相对较弱。

4.制造复杂度Trench工艺MOSFET的制造过程相对复杂，包括沟槽的刻蚀、填充等步骤，增加了制造成本。平面工艺MOSFET制造工艺成熟:***NAR平面工艺MOSFET是**早的MOSFET制造工艺之一， 500至1200V FRDMOSFET选型参数技术

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