功率器件的分類定義

一、主要分類按器件的結構劃分二極管：如整流二極管、快恢復二極管，用于單向導電與電壓鉗位；

晶體管：含雙極結型晶體管（BJT）、MOSFET、IGBT等，兼具開關與控制功能；

晶閘管：包含可控硅（SCR）、雙向晶閘管（TRIAC），適用于大功率交流控制。

按功率等級劃分低壓小功率：如消費電子中的驅動器件；中高功率：工業變頻器、電機控制器；高壓大功率：新能源發電、特高壓輸電系統。 TO-252（DPAK） 表面貼裝型，底部焊盤散熱，安世LFPAK衍生技術（如汽車電子）。中國臺灣新能源功率器件MOS產品選型規格書

80年代初期出現的 MOS功率場效應晶體管和功率集成電路的工作頻率達到兆赫級。集成電路的技術促進了器件的小型化和功能化。這些新成就為發展高頻電力電子技術提供了條件，推動電力電子裝置朝著智能化、高頻化的方向發展。

80年代發展起來的靜電感應晶閘管、隔離柵晶體管，以及各種組合器件，綜合了晶閘管、 MOS功率場效應晶體管和功率晶體管各自的優點，在性能上又有新的發展。例如隔離柵晶體管,既具有MOS功率場效應晶體管的柵控特性，又具有雙極型功率晶體管的電流傳導性能，它容許的電流密度比雙極型功率晶體管高幾倍。靜電感應晶閘管保存了晶閘管導通壓降低的優點，結構上避免了一般晶閘管在門極觸發時必須在門極周圍先導通然后逐步橫向擴展的過程，所以比一般晶閘管有更高的開關速度，而且容許的結溫升也比普通晶閘管高。這些新器件，在更高的頻率范圍內滿足了電力電子技術的要求。

功率集成電路其制造工藝既概括了***代功率電子器件向大電流、高電壓發展過程中所積累起來的各種經驗，又綜合了大規模集成電路的工藝特點。這種器件很大程度地縮小了器件及其控制電路的體積，能夠有效地減少當器件處于高頻工作狀態時寄生參數的影響，對提高電路工作頻率和抑制外界干擾十分重要。 中國臺灣新能源功率器件MOS產品選型規格書下面跟著商甲半導體了解一下不同封裝形式的MOS管適配的電壓和電流是有必要的。

晶體管外形封裝（TO）

TO封裝作為早期的封裝規格，涵蓋諸如TO-3P、TO-247等多種設計。這種封裝形式以其高耐壓和強抗擊穿能力著稱，適用于中高壓、大電流的MOS管。在現代應用中，TO封裝逐漸向表面貼裝式發展。

雙列直插式封裝（DIP）

DIP封裝以其兩排引腳設計而聞名，被設計為插入到具有相應DIP結構的芯片插座中。DIP封裝還有其緊縮版一一SDIP（Shrink DIP）。DIP封裝類型多樣，包括多層陶瓷雙列直插式DIP等，其優勢在于與主板的兼容性較好。然而，DIP封裝由于其較大的封裝面積和厚度，可靠性相對較低。

外形晶體管封裝（SOT）

SOT是一種貼片型小功率晶體管封裝，其常見類型包括SOT23、SOT89等。這種封裝以小巧體積和良好可焊性見稱，廣泛應用于低功率場效應管中。

小外形封裝（SOP）

SOP（Small Out-Line Package）是一種表面貼裝型封裝方式，其引腳以L字形從封裝兩側引出。SOP封裝常用于MOSFET的封裝，其以塑料材質輕便簡潔的封裝形式贏得廣泛應用。為了適應更高性能要求，又發展了諸如TSOP等新型封裝。

四邊無引線扁平封裝（QFN）

QFN是一種四邊配置有電極接點的封裝方式，其特點是無引線和具備優異的熱性能。其應用主要集中在微處理器等領域，提供更優的散熱能力。

無錫商甲半導體有想公司的MOS管封裝可按其在PCB板上的安裝方式分為兩大類：插入式和表面貼裝式。插入式封裝中，MOSFET的管腳會穿過PCB板的安裝孔并與板上的焊點焊接，實現芯片與電路的連接。常見的插入式封裝類型包括雙列直插式封裝（DIP）、晶體管外形封裝（TO）以及插針網格陣列封裝（PGA）等。

插入式封裝插入式封裝中，MOSFET的管腳通過PCB板的安裝孔實現連接，常見的形式包括DIP、TO等。這種封裝方式常見于傳統設計，與表面貼裝式相對。其以可靠性見長，并允許不同的安裝方式，但因插入式封裝需要在PCB板上鉆孔，增加了制造成本。

表面貼裝式封裝在表面貼裝技術中，MOSFET的管腳及散熱法蘭直接焊接在PCB板表面的特定焊盤上，從而實現了芯片與電路的緊密連接。這種封裝形式包括D-PAK、SOT等，正成為主流，支持小型化和高散熱性能。隨著科技的進步，表面貼裝式封裝以其優勢逐漸取代傳統的插入式封裝。 MOSFET其優點表現在有較寬的安全工作區而不會產生熱點，并且具有正的電阻溫度系數，因此適合進行并聯使用。

平面結構晶體管的缺點是如果提高額定電壓，漂移層會變厚，因此導通電阻會增加。MOSFET的額定電壓取決于垂直方向的漂移區的寬度和摻雜參數。為了提高額定電壓等級，通常增加漂移區的寬度同時降低摻雜的濃度，但會造成MOSFET的導通電阻大幅增加。同時，也是為了克服平面MOSFET的局限性，超結MOSFET應運而生。超結MOSFET利用了一種創新的結構設計，明顯降低了導通電阻，同時維持了高擊穿電壓。那么，接下來要重點討論超結MOSFET（super junction mosfet）。

超結MOS（Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor，簡稱SJ-MOS）是電力電子領域中廣泛應用的一類功率器件，其主要特征是在傳統MOSFET基礎上引入了超結結構，使其在高電壓、大電流條件下具備更優越的性能。超結MOS器件相較于傳統的MOSFET有著更低的導通電阻和更高的耐壓性能，廣泛應用于高效能電力轉換領域，如開關電源、逆變器、電動汽車、光伏發電等。 高頻場景側重低寄生參數的QFN或SO-8；上海無刷直流電機功率器件MOS產品選型哪家公司便宜

功率器件幾乎用于所有的電子制造業。中國臺灣新能源功率器件MOS產品選型規格書

電力二極管：結構和原理簡單，工作可靠；

晶閘管：承受電壓和電流容量在所有器件中比較高

IGBT：開關速度高，開關損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅動，驅動功率小；缺點：開關速度低于電力MOSFET,電壓，電流容量不及GTO

GTR：耐壓高，電流大，開關特性好，通流能力強，飽和壓降低；缺點：開關速度低，為電流驅動，所需驅動功率大，驅動電路復雜，存在二次擊穿問題

GTO：電壓、電流容量大，適用于大功率場合，具有電導調制效應，其通流能力很強；缺點：電流關斷增益很小，關斷時門極負脈沖電流大，開關速度低，驅動功率大，驅動電路復雜，開關頻率低

電力MOSFET：開關速度快，輸入阻抗高，熱穩定性好，所需驅動功率小且驅動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題；缺點：電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。

制約因素：耐壓，電流容量，開關的速度 。 中國臺灣新能源功率器件MOS產品選型規格書