未來,SGT MOSFET將與寬禁帶器件(SiC、GaN)形成互補。在100-300V應用中,SGT憑借成熟的硅基生態和低成本仍將主導市場;而在超高頻(>1MHz)或超高壓(>600V)場景,廠商正探索SGT與GaN cascode的混合封裝方案。例如,將Ga...
在數據中心的電源系統中,為滿足大量服務器的供電需求,需要高效、穩定的電源轉換設備。SGT MOSFET 可用于數據中心的 AC/DC 電源模塊,其低導通電阻與低開關損耗特性,能大幅降低電源模塊的能耗,提高數據中心的能源利用效率,降低運營成本,同時保障服務器穩定...
SGT MOSFET 的基本結構與工作原理 SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET 是一種先進的功率半導體器件,其結構采用溝槽柵(Trench Gate)設計,并在柵極周圍引入屏蔽層(Shield Electrode),以優化...
SGT MOSFET 的性能優勢 SGT MOSFET 的優勢在于其低導通損耗和快速開關特性。由于屏蔽電極的存在,器件在關斷時能有效分散漏極電場,從而降低柵極電荷(Q<sub>g</sub>)和反向恢復電荷(Q<sub>rr</sub>),提升開關頻...
對于音頻功率放大器,SGT MOSFET 可用于功率輸出級。在音頻信號放大過程中,需要器件快速響應信號變化,精確控制電流輸出。SGT MOSFET 的快速開關速度與低失真特性,能使音頻信號得到準確放大,還原出更清晰、逼真的聲音效果,提升音頻設備的音質,為用戶帶...
在數據中心的電源系統中,為滿足大量服務器的供電需求,需要高效、穩定的電源轉換設備。SGT MOSFET 可用于數據中心的 AC/DC 電源模塊,其低導通電阻與低開關損耗特性,能大幅降低電源模塊的能耗,提高數據中心的能源利用效率,降低運營成本,同時保障服務器穩定...
在碳中和目標的驅動下,SGT MOSFET憑借其高效率、高功率密度特性,成為新能源和電動汽車電源系統的關鍵組件。以電動汽車的車載充電器(OBC)為例,其前端AC-DC整流電路需處理3-22kW的高功率,同時滿足95%以上的能效標準。傳統超級結MOSFET雖耐壓...
在光伏逆變器中,SGT MOSFET同樣展現優勢。組串式逆變器的DC-AC級需頻繁切換50-60Hz的工頻電流,而SGT的低導通損耗可減少發熱,延長設備壽命。以某廠商的20kW逆變器為例,采用SGT MOSFET替代IGBT后,輕載效率從96%提升至97.5%...
極低的柵極電荷(Q<sub>g</sub>) 與快速開關性能SGTMOSFET的屏蔽電極有效屏蔽了柵極與漏極之間的電場耦合,大幅降低了米勒電容(C<sub>GD</sub>),從而減少了柵極總電荷(Q<sub>g</sub>)。較低的Q<sub>g<...
榨汁機需要電機能夠快速啟動并穩定運行,以實現高效榨汁。Trench MOSFET 在其中用于控制電機的運轉。以一款家用榨汁機為例,Trench MOSFET 構成的驅動電路,能精細控制電機的啟動電流和轉速。其低導通電阻有效降低了導通損耗,減少了電機發熱,提高了...
更高的功率密度與散熱性能,SGTMOSFET的垂直結構使其在相同電流能力下,芯片面積更小,功率密度更高。此外,優化的熱設計(如銅夾封裝、低熱阻襯底)提升了散熱能力,使其能在高溫環境下穩定工作。例如,在數據中心電源模塊中,采用SGTMOSFET的48V-12...
SGTMOSFET柵極下方的屏蔽層(通常由多晶硅或金屬構成)通過靜電屏蔽效應,將原本集中在柵極-漏極之間的電場轉移至屏蔽層,從而有效降低了柵漏電容(Cgd)。這一改進直接提升了器件的開關速度——在開關過程中,Cgd的減小減少了米勒平臺效應,使得開關損耗(Eos...
工業加熱設備如注塑機、工業烤箱等,對溫度控制的精度和穩定性要求極高。Trench MOSFET 應用于這些設備的溫度控制系統,實現對加熱元件的精確控制。在注塑生產過程中,注塑機的料筒需要精確控制溫度以保證塑料的熔融質量。Trench MOSFET 通過控制加熱...
電動汽車的空調系統對于提升駕乘舒適性十分重要。空調壓縮機的高效驅動離不開 Trench MOSFET。在某款純電動汽車的空調系統中,Trench MOSFET 用于驅動空調壓縮機電機。其寬開關速度允許壓縮機電機實現高頻調速,能根據車內溫度需求快速調整制冷量。低...
隨著物聯網技術的發展,眾多物聯網設備需要高效的電源管理。SGT MOSFET 可應用于物聯網傳感器節點的電源電路中。這些節點通常依靠電池供電,SGT MOSFET 的低功耗與高轉換效率特性,能比較大限度地延長電池使用壽命,減少更換電池的頻率,確保物聯網設備長期...
多溝槽協同設計與元胞優化 為實現更高功率密度,SGTMOSFET采用多溝槽協同設計:1場板溝槽,通過引入與漏極相連的場板,平衡體內電場分布,抑制動態導通電阻(RDS(on))的電流崩塌效應;2源極接觸溝槽,縮短源極金屬與硅片的接觸距離,降低接觸電阻(...
準確測試 Trench MOSFET 的動態特性對于評估其性能和優化電路設計至關重要。動態特性主要包括開關時間、反向恢復時間、電壓和電流的變化率等參數。常用的測試方法有雙脈沖測試法,通過施加兩個脈沖信號,模擬器件在實際電路中的開關過程,測量器件的各項動態參數。...
熱阻(Rth)與散熱封裝創新 SGTMOSFET的高功率密度對散熱提出更高要求。新的封裝技術包括:1雙面散熱(Dual Cooling),在TOLL或DFN封裝中引入頂部金屬化層,使熱阻(Rth-jc)從1.5℃/W降至0.8℃/W;2嵌入式銅塊,在...
SGT MOSFET 的導通電阻均勻性對其在大電流應用中的性能影響重大。在一些需要通過大電流的電路中,如電動汽車的電池管理系統,若導通電阻不均勻,會導致局部發熱嚴重,影響系統的安全性與可靠性。SGT MOSFET 通過優化結構與制造工藝,能有效保證導通電阻的均...
提升 Trench MOSFET 的電流密度是提高其功率處理能力的關鍵。一方面,可以通過進一步優化元胞結構,增加單位面積內的元胞數量,從而增大電流導通路徑,提高電流密度。另一方面,改進材料和制造工藝,提高半導體材料的載流子遷移率,減少載流子在傳輸過程中的散射和...
極低的柵極電荷(Q<sub>g</sub>) 與快速開關性能SGTMOSFET的屏蔽電極有效屏蔽了柵極與漏極之間的電場耦合,大幅降低了米勒電容(C<sub>GD</sub>),從而減少了柵極總電荷(Q<sub>g</sub>)。較低的Q<sub>g<...
SGT MOSFET 的擊穿電壓性能是其關鍵指標之一。在相同外延材料摻雜濃度下,通過優化電荷耦合結構,其擊穿電壓比傳統溝槽 MOSFET 有明顯提升。例如在 100V 的應用場景中,SGT MOSFET 能夠穩定工作,而部分傳統器件可能已接近或超過其擊穿極限。...
在一些需要大電流處理能力的場合,常采用 Trench MOSFET 的并聯應用方式。然而,MOSFET 并聯時會面臨電流不均衡的問題,這是由于各器件之間的參數差異(如導通電阻、閾值電壓等)以及電路布局的不對稱性導致的。電流不均衡會使部分器件承受過大的電流,導致...
SGTMOSFET采用垂直溝槽結構,電流路徑由橫向轉為縱向,大幅縮短了載流子流動距離,有效降低導通電阻。同時,屏蔽電極(ShieldElectrode)優化了電場分布,減少了JFET效應的影響,使R<sub>DS(on)</sub>比平面MOSFE...
屏蔽柵極與電場耦合效應 SGT MOSFET 的關鍵創新在于屏蔽柵極(Shielded Gate)的引入。該電極通過深槽工藝嵌入柵極下方并與源極連接,利用電場耦合效應重新分布器件內部的電場強度。傳統 MOSFET 的電場峰值集中在柵極邊緣,易引發局部...
工業 UPS 不間斷電源在電力中斷時為關鍵設備提供持續供電,保障工業生產的連續性。Trench MOSFET 應用于 UPS 的功率轉換和控制電路。在 UPS 的逆變器部分,Trench MOSFET 將電池的直流電轉換為交流電,為負載供電。低導通電阻降低了轉...
與競品技術的對比相比傳統平面MOSFET和超結MOSFET,SGT MOSFET在中等電壓范圍(30V-200V)具有更好的優勢。例如,在60V應用中,其R<sub>DS(on)</sub>比超結器件低15%,但成本低于GaN器件。與SiC MOSFET相比,...
Trench MOSFET 的閾值電壓控制,閾值電壓是 Trench MOSFET 的重要參數之一,精確控制閾值電壓對于器件的正常工作和性能優化至關重要。閾值電壓主要由柵氧化層厚度、襯底摻雜濃度等因素決定。通過調整柵氧化層的生長工藝和襯底的摻雜工藝,可以實現對...
車載充電系統需要將外部交流電轉換為適合電池充電的直流電。Trench MOSFET 在其中用于功率因數校正(PFC)和 DC - DC 轉換環節。某品牌電動汽車的車載充電器采用了 Trench MOSFET 構成的 PFC 電路,利用其高功率密度和快速開關速度...
電動汽車的動力系統對SGTMOSFET的需求更為嚴苛。在48V輕度混合動力系統中,SGTMOSFET被用于DC-DC升壓轉換器和電機驅動電路。其低RDS(on)特性可降低電池到電機的能量損耗,而屏蔽柵設計帶來的抗噪能力則能耐受汽車電子中常見的電壓尖峰。例如,某...