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4技術支持
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  1.VDMOS 知識
  VDMOS
  VDMOS是功率MOSFET的主要類型,是大量重要特征結合的產物,包括垂直幾何結構、雙擴散工藝、多晶硅柵結構和單胞結構等。

  VDMOS主要參數(開關參數)
  VDMOS主要參數(靜態參數)
  Ton :開通時間
  Td(on) :開啟延遲時間
  Tr :上升時間
  Toff :關斷時間
  Td(off) :關閉延遲時間
  Tf :下降時間
  Qg :柵極電荷
  BVdss : 漏源擊穿電壓 (與三極管的cb電壓相似)
  Id : 連續漏極電流
  Rds(on):通態電阻,器件導通時,給定電流時的漏源電阻
  gfs :跨導,漏極電流隨柵源電壓變化的比值(單位:S西門子)
  Vgs(th) :閾值電壓,多晶下面的溝道出現強反型層并且在 源極和漏極之間形成導電溝道時的柵源電壓
  VDMOS主要參數(原理圖)

  VDMOS的開關過程
  a) 測試電路 b) 開關過程波形
  up—脈沖信號源 Rs—信號源內阻
  RG—柵極電阻,RL—負載電阻,RF—檢測漏極電流
  VDMOS主要參數(動態參數) Ciss: 輸入電容(Cgs+Cgd) Coss:輸出電容(Cgd+Cds) Crss:反向傳輸電容(Cgd)
  原理圖

  2.COOLMOS介紹

  VDMOS缺點
  在VDMOS中,當Vgs足夠大時,在兩個源極之間形成N型導電通道,使漏源之間有電流通過。N-EPI本身低摻雜且低于P井,這樣做雖可以提高耐壓,但也帶來了導通Rdson的增大,限制了它在高功率條件下的應用。它電阻的95%由N-EPI貢獻。
  針對VDMOS導通電阻大的缺點,人們提出了CoolMOS結構

  COOLMOS(super junction)
  兩個P井之間垂直高摻雜N+擴散區為電子提供了低阻通道,從而降低了導通阻抗。當Vgs<0時,N型導電通道消失,MOS處于截止態;當Vgs>Vth時,N型導電通道建立,電子從N+導電通道通過,從而降低了導通時的Rdson。
  COOLMOS(super junction)優缺點
  優點:
  1. 導通電阻小
  CoolMOS的導通電阻遠小于VDMOS,其導通時的Rdson 為VDMOS的1/5
  2.同等功率規格下,封裝小。
  3.柵電荷(柵電容)小,降低了驅動。
  4.結電容小,開關速度加快,開關損耗減小
  缺點:
  1. 柵極震蕩
  由于CoolMOS有較高的開關dv/dt,這樣引線電感與寄生電容導致柵極振鈴相對VDMOS更加突出。
  2. 抗浪涌與耐壓能力差
  3. 漏源電壓尖峰大在flyback應用中,由于CoolMOS有較快的開關速度,導致其比VDMOS更高的電壓尖峰
  4. EMI可能超標,這主要由于CoolMOS有較快的開關速度
  5. 輸出紋波噪音差
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