在碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,SGT MOSFET憑借其高效率、高功率密度特性,成為新能源和電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。以電動(dòng)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(shí)滿足95%以上的能效標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)超級(jí)結(jié)MOSFET雖耐壓...
SGT MOSFET的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與性能突破 SGT MOSFET(屏蔽柵溝槽MOSFET)是功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的一項(xiàng)革新設(shè)計(jì),其關(guān)鍵在于將傳統(tǒng)平面MOSFET的橫向電流路徑改為垂直溝槽結(jié)構(gòu),并引入屏蔽層以優(yōu)化電場(chǎng)分布。在物理結(jié)構(gòu)上,SGT MOSFET的柵...
SGTMOSFET的技術(shù)演進(jìn)將聚焦于性能提升和生態(tài)融合兩大方向:材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新:超薄晶圓技術(shù):通過減薄晶圓(如50μm以下)降低熱阻,提升功率密度。SiC/Si異質(zhì)集成:將SGTMOSFET與SiCJFET結(jié)合,開發(fā)混合器件,兼顧高壓阻斷能力和高頻性能。封裝技...
Trench MOSFET 的閾值電壓控制,閾值電壓是 Trench MOSFET 的重要參數(shù)之一,精確控制閾值電壓對(duì)于器件的正常工作和性能優(yōu)化至關(guān)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(diào)整柵氧化層的生長(zhǎng)工藝和襯底的摻雜工藝,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)...
SGT MOSFET 的柵極電荷特性對(duì)其性能影響深遠(yuǎn)。低柵極電荷(Qg)意味著在開關(guān)過程中所需的驅(qū)動(dòng)能量更少。在高頻開關(guān)應(yīng)用中,這一特性可大幅降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗,提高系統(tǒng)整體效率。以無線充電設(shè)備為例,SGT MOSFET 低 Qg 的特點(diǎn)能使設(shè)備在高頻充電過程...
在電動(dòng)汽車應(yīng)用中,選擇 Trench MOSFET 器件首先要關(guān)注關(guān)鍵性能參數(shù)。對(duì)于主驅(qū)動(dòng)逆變器,器件需具備低導(dǎo)通電阻(Ron),以降低電能轉(zhuǎn)換損耗,提升系統(tǒng)效率。例如,在大功率驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景下,導(dǎo)通電阻每降低 1mΩ,就能減少逆變器的發(fā)熱和功耗。同時(shí),高開關(guān)速度也...
導(dǎo)通電阻(RDS(on))的工藝突破 SGTMOSFET的導(dǎo)通電阻主要由溝道電阻(Rch)、漂移區(qū)電阻(Rdrift)和封裝電阻(Rpackage)構(gòu)成。通過以下工藝優(yōu)化實(shí)現(xiàn)突破:1外延層摻雜控制:采用多次外延生長(zhǎng)技術(shù),精確調(diào)節(jié)漂移區(qū)摻雜濃度梯度,使...
在功率密度上,TrenchMOSFET的高功率密度優(yōu)勢(shì)明顯。在空間有限的工業(yè)設(shè)備內(nèi)部,高功率密度使得TrenchMOSFET能夠在較小的封裝尺寸下實(shí)現(xiàn)大功率輸出。如在工業(yè)UPS不間斷電源中,TrenchMOSFET可在緊湊的結(jié)構(gòu)內(nèi)高效完成功率轉(zhuǎn)換,相較于一些功...
優(yōu)化的電容特性(C<sub>ISS</sub>, C<sub>OSS</sub>, C<sub>RSS</sub>) SGT MOSFET 的電容參數(shù)(輸入電容 C<sub>ISS</sub>、輸出電容 C<sub>OSS</sub>、反向傳輸電容 ...
SGTMOSFET柵極下方的屏蔽層(通常由多晶硅或金屬構(gòu)成)通過靜電屏蔽效應(yīng),將原本集中在柵極-漏極之間的電場(chǎng)轉(zhuǎn)移至屏蔽層,從而有效降低了柵漏電容(Cgd)。這一改進(jìn)直接提升了器件的開關(guān)速度——在開關(guān)過程中,Cgd的減小減少了米勒平臺(tái)效應(yīng),使得開關(guān)損耗(Eos...
在電動(dòng)汽車的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,Trench MOSFET 發(fā)揮著關(guān)鍵作用。主驅(qū)動(dòng)逆變器負(fù)責(zé)將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,為電機(jī)提供動(dòng)力。以某款電動(dòng)汽車為例,其主驅(qū)動(dòng)逆變器采用了高性能的 Trench MOSFET。由于 Trench MOSFET 具備低導(dǎo)通電阻特性...
在碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,SGT MOSFET憑借其高效率、高功率密度特性,成為新能源和電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。以電動(dòng)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(shí)滿足95%以上的能效標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)超級(jí)結(jié)MOSFET雖耐壓...
在電動(dòng)汽車應(yīng)用中,選擇 Trench MOSFET 器件首先要關(guān)注關(guān)鍵性能參數(shù)。對(duì)于主驅(qū)動(dòng)逆變器,器件需具備低導(dǎo)通電阻(Ron),以降低電能轉(zhuǎn)換損耗,提升系統(tǒng)效率。例如,在大功率驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景下,導(dǎo)通電阻每降低 1mΩ,就能減少逆變器的發(fā)熱和功耗。同時(shí),高開關(guān)速度也...
Trench MOSFET 因其出色的性能,在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在消費(fèi)電子設(shè)備中,如筆記本電腦、平板電腦等,其低導(dǎo)通電阻和高功率密度特性,有助于延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間,提升設(shè)備的整體性能與穩(wěn)定性。在電源領(lǐng)域,包括開關(guān)電源(SMPS)、直流 - 直流(DC - D...
工業(yè)加熱設(shè)備如注塑機(jī)、工業(yè)烤箱等,對(duì)溫度控制的精度和穩(wěn)定性要求極高。Trench MOSFET 應(yīng)用于這些設(shè)備的溫度控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱元件的精確控制。在注塑生產(chǎn)過程中,注塑機(jī)的料筒需要精確控制溫度以保證塑料的熔融質(zhì)量。Trench MOSFET 通過控制加熱...
SGT MOSFET 的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET 是一種先進(jìn)的功率半導(dǎo)體器件,其結(jié)構(gòu)采用溝槽柵(Trench Gate)設(shè)計(jì),并在柵極周圍引入屏蔽層(Shield Electrode),以優(yōu)化...
SGT MOSFET 的柵極電荷特性對(duì)其性能影響深遠(yuǎn)。低柵極電荷(Qg)意味著在開關(guān)過程中所需的驅(qū)動(dòng)能量更少。在高頻開關(guān)應(yīng)用中,這一特性可大幅降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗,提高系統(tǒng)整體效率。以無線充電設(shè)備為例,SGT MOSFET 低 Qg 的特點(diǎn)能使設(shè)備在高頻充電過程...
SGT MOSFET 的擊穿電壓性能是其關(guān)鍵指標(biāo)之一。在相同外延材料摻雜濃度下,通過優(yōu)化電荷耦合結(jié)構(gòu),其擊穿電壓比傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 有明顯提升。例如在 100V 的應(yīng)用場(chǎng)景中,SGT MOSFET 能夠穩(wěn)定工作,而部分傳統(tǒng)器件可能已接近或超過其擊穿極限。...
工業(yè)加熱設(shè)備如注塑機(jī)、工業(yè)烤箱等,對(duì)溫度控制的精度和穩(wěn)定性要求極高。Trench MOSFET 應(yīng)用于這些設(shè)備的溫度控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱元件的精確控制。在注塑生產(chǎn)過程中,注塑機(jī)的料筒需要精確控制溫度以保證塑料的熔融質(zhì)量。Trench MOSFET 通過控制加熱...
SGT MOSFET 的抗輻射性能在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景中至關(guān)重要。在航天設(shè)備中,電子器件會(huì)受到宇宙射線等輻射影響。SGT MOSFET 通過特殊的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具備一定的抗輻射能力,能在輻射環(huán)境下保持性能穩(wěn)定,確保航天設(shè)備的電子系統(tǒng)正常運(yùn)行,為太空探索提供...
未來,SGT MOSFET將與寬禁帶器件(SiC、GaN)形成互補(bǔ)。在100-300V應(yīng)用中,SGT憑借成熟的硅基生態(tài)和低成本仍將主導(dǎo)市場(chǎng);而在超高頻(>1MHz)或超高壓(>600V)場(chǎng)景,廠商正探索SGT與GaN cascode的混合封裝方案。例如,將Ga...
從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的角度看,隨著 SGT MOSFET 技術(shù)的成熟,越來越多的半導(dǎo)體廠商開始布局該領(lǐng)域。各廠商通過不斷優(yōu)化工藝、降低成本、提升性能來爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額。這促使 SGT MOSFET 產(chǎn)品性能不斷提升,價(jià)格逐漸降低,為下游應(yīng)用廠商提供了更多選擇,推動(dòng)了整個(gè) S...
SGT MOSFET在消費(fèi)電子中的應(yīng)用主要集中在電源管理、快充適配器、LED驅(qū)動(dòng)和智能設(shè)備等方面:快充與電源適配器:由于SGT MOSFET具有低導(dǎo)通損耗和高效開關(guān)特性,它被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備的快充方案中,提升充電效率并減少發(fā)熱。智能設(shè)備(如智能...
對(duì)于音頻功率放大器,SGT MOSFET 可用于功率輸出級(jí)。在音頻信號(hào)放大過程中,需要器件快速響應(yīng)信號(hào)變化,精確控制電流輸出。SGT MOSFET 的快速開關(guān)速度與低失真特性,能使音頻信號(hào)得到準(zhǔn)確放大,還原出更清晰、逼真的聲音效果,提升音頻設(shè)備的音質(zhì),為用戶帶...
近年來,SGT MOSFET的技術(shù)迭代圍繞“更低損耗、更高集成度”展開。一方面,通過3D結(jié)構(gòu)創(chuàng)新(如雙屏蔽層、超結(jié)+SGT混合設(shè)計(jì)),廠商進(jìn)一步突破了RDS(on)*Qg的物理極限。以某系列為例,其40V產(chǎn)品的RDS(on)低至0.5mΩ·mm2,Qg比前代減...
車載充電系統(tǒng)需要將外部交流電轉(zhuǎn)換為適合電池充電的直流電。Trench MOSFET 在其中用于功率因數(shù)校正(PFC)和 DC - DC 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。某品牌電動(dòng)汽車的車載充電器采用了 Trench MOSFET 構(gòu)成的 PFC 電路,利用其高功率密度和快速開關(guān)速度...
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,眾多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要高效的電源管理。SGT MOSFET 可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)的電源電路中。這些節(jié)點(diǎn)通常依靠電池供電,SGT MOSFET 的低功耗與高轉(zhuǎn)換效率特性,能比較大限度地延長(zhǎng)電池使用壽命,減少更換電池的頻率,確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備長(zhǎng)期...
從制造工藝的角度看,SGT MOSFET 的生產(chǎn)過程較為復(fù)雜。以刻蝕工序?yàn)槔瑸閷?shí)現(xiàn)深溝槽結(jié)構(gòu),需精細(xì)控制刻蝕深度與寬度。相比普通溝槽 MOSFET,其刻蝕深度要求更深,通常要達(dá)到普通工藝的數(shù)倍。在形成屏蔽柵極時(shí),對(duì)多晶硅沉積的均勻性把控極為關(guān)鍵。稍有偏差,就...
設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與解決方案 SGT MOSFET的設(shè)計(jì)需權(quán)衡導(dǎo)通電阻與耐壓能力。高單元密度可能引發(fā)柵極寄生電容上升,導(dǎo)致開關(guān)延遲。解決方案包括優(yōu)化屏蔽電極布局(如分裂柵設(shè)計(jì))和使用先進(jìn)封裝(如銅夾鍵合)。此外,雪崩擊穿和熱載流子效應(yīng)(HCI)是可靠性隱患,可...
熱阻(Rth)與散熱封裝創(chuàng)新 SGTMOSFET的高功率密度對(duì)散熱提出更高要求。新的封裝技術(shù)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...