高壓MOS詳細說明，高壓MOS選擇技巧
高壓MOSFET系BYD微電子公司研發(fā)與生產(chǎn),根據(jù)市場需求,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月市場推廣以來,短短半年內(nèi)已憑借穩(wěn)定的品質(zhì), 優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，良好的價格在國內(nèi)外同行業(yè)激烈競爭中高壓MOS說明占有一席之地，并在客戶端取得不錯的口碑。
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選擇技巧對于確定的活動區(qū)(active area)與崩潰電壓，其導(dǎo)通阻抗RDS(on)遠遠高于電荷平衡技術(shù)(如飛兆半導(dǎo)體的SuperFET以及SupreMOS MOSFET)的RDS(on)。對于高壓MOS說明特定的RDS(on)，高壓MOS選擇技巧活動區(qū)大小的顯著差異會通過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，最新的高壓MOS說明電荷平衡型部件(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)，可能會誤認為，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。這種想法是錯誤的，因為當(dāng)裸晶(die)尺寸高壓MOS選擇技巧本身更小時，它的熱阻就會更高。因此，當(dāng)你認識到MOSFET絕不僅僅是一個由RDS(on)表征的活動區(qū)，上述含義得到進一步驗證。它還存在高壓MOS說明被稱之為“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，而讓部件在活動區(qū)崩潰。對于更小的MOSFET，特別是對于高電壓部件，該邊緣區(qū)可以大于活動區(qū)，如圖2所示。雖然邊緣區(qū)對MOSFET的RDS(on) 沒有什么貢獻，但它有利于接面到管殼的熱阻RэJC。因此，當(dāng)RDS較高時，具有非常小的活動區(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，什么拓撲結(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。這主要是因為較低的RэJC有助于MOSFET部件保持較低溫度。對于這種較大RDS(on)的需求，由于邊緣終端的緣故，電荷反射型部件的活動區(qū)只占整個裸晶面積的較小比例。參見圖1和圖2。對于這些應(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。
