功率器件选型方法介绍
MOS功率与选型
品牌：美国的IR，型号前缀IRF；日本的TOSHIBA；NXP，ST（意法），NS（国半），UTC，仙童，Vishay。
MOS管选型指南.xls关于MOS选型第一步：选用N沟道还是P沟道低压侧开关选N-MOS，高压侧开关选P-MOS根据电路要求选择确定VDS，VDS要大于干线电压或总线电压。
这样才能提供足够的保护，使MOS管不会失效。
第二步：确定额定电流额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。
与电压的情况相似，设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流，即使在系统产生尖峰电流时。
MOS管并不是理想的器件，因为在导电过程中会有电能损耗，这称之为导通损耗。
MOS 管在“导通”时就像一个可变电阻，由器件的RDS（ON）所确定，并随温度而显著变化。
器件的功率耗损可由Iload2×RDS（ON）计算，由于导通电阻随温度变化，因此功率耗损也会随之按比例变化。
对MOS管施加的电压VGS越高，RDS（ON）就会越小；反之RD S（ON）就会越高。
第三步：确定热要求器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积（结温=最大环境温度+［热阻×功率耗散］）。
根据这个方程可解出系统的最大功率耗散，即按定义相等于I2×RDS（ON）。
第四步：决定开关性能选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能。
影响开关性能的参数有很多，但最重要的是栅极/漏极、栅极/源极及漏极/源极电容。
这些电容会在器件中产生开关损耗，因为在每次开关时都要对它们充电。
MOS管的开关速度因此被降低，器件效率也下降。
详细的MOS管的选型可以参考资料3MOS管正确选择的步骤正确选择MOS管是很重要的一个环节，MOS管选择不好有可能影响到整个电路的效率和成本，了解不同的MOS管部件的细微差别及不同开关电路中的应力能够帮助工程师避免诸多问题，下面我们来学习下MOS管的正确的选择方法。
第一步：选用N沟道还是P沟道为设计选择正确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。
怎样去选择好逆变器功率器件
怎样去选择好逆变器功率器件逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（GTR），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等。
在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET 具有较低的通态压降和较高的开关频率；在高压中容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT 在中容量系统中占有较大的优势；而在特大容量（100KVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。
⑴ 功率器件的分类：① GTR电力晶体管(Giant Transistor)：GTR功率晶体管即双极型晶体管(bipolar transistor),所谓双极型是指其电流由电子和空穴两种载流子形成的。
一般采用达林顿复合结构。
它的优点是：高电流密度和低饱和电压。
它的缺点即MOSFET的优点(见下)。
② MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tyansistor)功率场效应模块(金属氧化物场效应管)：其优点是：η开关速度快：功率MOSFET又称VDMOS，是一种多子导电器件，参加导电的是多数载流子，没有少子存储现象，所以无固有存储时间，其开关速度仅取决于极间寄生电容，故开关时间极短(小于50－100ns),因而具有更高的工作频率(可达100KHz以上)。
η驱动功率小：功率MOSFET是一种电压型控制器件，即通断均由栅极电压控制。
完全开通一个功率MOSFET仅需要10－20毫微秒库仑的电荷，例如一个1安培、10毫微秒宽的方波脉冲，完全开通一个功率MOSFET仅需要10毫微秒的时间。
另外还需注意的是在特定的下降时间内关断器件无需负栅脉冲。
由于栅极与器件主体是电隔离的，因此功率增益高，所需要的驱动功率很小，驱动电路简单。
η安全工作区域(SOA)宽：功率MOSFET无二次击穿现象，因此其SOA较同功率的GTR双极性晶体管大，且更稳定耐用，工作可靠性高。
电子元器件的选型和替代方案评估
电子元器件的选型和替代方案评估在电子产品的设计和制造过程中，电子元器件的选型和替代方案评估是至关重要的一步。
正确选择合适的元器件可以确保产品的性能和可靠性，同时也可以控制成本和缩短产品开发周期。
本文将详细介绍电子元器件选型和替代方案评估的步骤和注意事项。
一、需求分析1.明确产品的功能需求：首先需要明确产品的具体功能需求，包括输入输出接口、工作频率、功率需求等。
2.了解市场和行业趋势：了解市场和行业的最新发展趋势，对产品设计中可能需要涉及的新技术和新材料进行预判。
二、规格确定1.电气参数：根据产品需求和性能要求，确定电气参数，如电压、电流、功率、频率等。
2.尺寸和封装：根据产品设计的空间和外观要求，确定元器件的尺寸和封装形式。
三、功能和性能评估1.性能指标对比：根据产品的性能要求，进行元器件的功能和性能指标的对比评估，包括但不限于带宽、速度、精度等。
2.仿真和测试验证：通过电子设计自动化（EDA）工具进行仿真分析，或者进行实际电路测试来验证元器件的性能是否符合需求。
四、可靠性评估1.寿命和可靠性：了解元器件的寿命和可靠性指标，如平均无故障时间（MTBF），并评估其是否符合产品的寿命要求。
2.环境适应性：根据产品使用环境的特殊要求，如温度、湿度、振动等，评估元器件的环境适应性。
五、成本和供应链评估1.成本分析：评估元器件的采购成本，并综合考虑成本与性能之间的关系，找到合适的平衡点。
2.供应链稳定性：评估元器件的供应链稳定性，包括供应商的信誉度、生产能力、交货周期等。
六、替代方案评估1.功能替代：评估其他具有类似功能的元器件，比较其性能和成本，并考虑是否可以替代原有元器件。
2.技术替代：评估使用新技术或新材料代替原有元器件的可行性，比较其性能和成本。
七、风险评估和决策1.风险分析：评估选型和替代方案可能存在的风险，包括性能不足、可靠性不高、成本过高等。
2.决策制定：根据各个方面的评估结果，综合考虑风险和利益，做出最终的选型和决策。
10步法则教你MOSFET选型
10步法则教你MOSFET选型俗话说“人无远虑必有近忧”，对于电子设计工程师，在项目开始之前，器件选型之初，就要做好充分考虑，选择最适合自己需要的器件，才能保证项目的成功。
功率MOSFET恐怕是工程师们最常用的器件之一了，但你知道吗？关于MOSFET的器件选型要考虑方方面面的因素，小到选N型还是P 型、封装类型，大到MOSFET的耐压、导通电阻等，不同的应用需求千变万化，下面这篇文章总结了MOSFET器件选型的10步法则，相信看完你会大有收获。
1、功率MOSFET选型第一步：P管，还是N管？功率MOSFET有两种类型：N沟道和P沟道，在系统设计的过程中选择N管还是P管，要针对实际的应用具体来选择，N沟道MOSFET选择的型号多，成本低；P沟道MOSFET选择的型号较少，成本高。
如果功率MOSFET的S极连接端的电压不是系统的参考地，N沟道就需要浮地供电电源驱动、变压器驱动或自举驱动，驱动电路复杂；P沟道可以直接驱动，驱动简单。
需要考虑N沟道和P沟道的应用主要有：（1）笔记本电脑、台式机和服务器等使用的给CPU和系统散热的风扇，打印机进纸系统电机驱动，吸尘器、空气净化器、电风扇等白家电的电机控制电路，这些系统使用全桥电路结构，每个桥臂上管可以使用P管，也可以使用N管。
（2）通信系统48V输入系统的热插拨MOSFET放在高端，可以使用P管，也可以使用N管。
（3）笔记本电脑输入回路串联的、起防反接和负载开关作用的二个背靠背的功率MOSFET，使用N沟道需要控制芯片内部集成驱动的充电泵，使用P沟道可以直接驱动。
2、选取封装类型功率MOSFET的沟道类型确定后，第二步就要确定封装，封装选取原则有：（1）温升和热设计是选取封装最基本的要求不同的封装尺寸具有不同的热阻和耗散功率，除了考虑系统的散热条件和环境温度，如是否有风冷、散热器的形状和大小限制、环境是否封闭等因素，基本原则就是在保证功率MOSFET的温升和系统效率的前提下，选取参数和封装更通用的功率MOSFET。
功率MOSFET选型的几点经验
首页招聘品牌会议视频专题TI专区论坛博客ttyyan12的博客|选择去向管理中心简历管理商务管理招聘管理论坛博客电源币|通知论坛通知 [4]博客通知|站内信|电源币[0]|退出zjhuang的博客/people/377112首页博文微博相册收藏关于我关注的人留言板帖子TA的TA的帖子TA的收藏关于 TATA关注的人zjhuang的博文功率MOSFET选型的几点经验 (2010-02-27 01:10) 分类： MOSFET应用功率MOSFET选型的几点经验使用功率MOSFET 也有两年多时间了，这方面的技术文章看了不少，但实际应用选型方面的文章不是很多。
在此，根据学到的理论知识和实际经验，和广大同行一起分享、探讨交流下功率MOSFET的选型。
由于相应理论技术文章有很多介绍MOSFET 参数和性能的，这里不作赘述，只对实际选型用图解和简单公式作简单通俗的讲解。
另外，这里的功率MOSFET 应用选型为功率开关应用，对于功率放大应用不一定适用。
不正之处，希望大家不吝指正。
功率MOSFET的分类及优缺点和小功率MOSFET 类似，功率MOSFET 也有分为N 沟道和P 沟道两大类；每个大类又分为增强型和耗尽型两种。
虽然耗尽型较之增强型有不少的优势（请查阅资料，不详述），但实际上大部分功率MOSFET都是增强型的。
（可能因为实际的制作工艺无法达到理论要求吧，看来理论总是跟实际有差距的，哈哈）MOSFET 是电压控制型器件，三极管是电流控制型器件，这里说的优缺点当然是要跟功率三极管(GTR)来做比较的：优点—开关速度快、输入阻抗高、驱动方便等；缺点—难以制成高电压、大电流型器件，这是因为耐压高的功率MOSFET的通态电阻较大的缘故。
言归正传，下面来看看具体如何选型—功率MOSFET的选型1. 我的应用该选择哪种类型的MOSFET？前面说了，实际应用主要使用增强型功率MOSFET，但到底该选择N 沟道的还是P沟道的呢？如果你对这个问题有疑问，下面的图和注释会让你一目了然！a) N 沟道MOSFET b) P沟道MOSFET负载（Load）的连接方式决定了所选MOSFET 的类型，这是出于对驱动电压的考虑。
功率模块选型设计
功率模块选型设计对于一个具体的应用来说，选择功率模块时需要考虑其在任何静态、动态、过载（如短路）的运行情况下：①器件耐压；②在实际的冷却条件下，电流的承受力；③最适合的开关频率；④安全工作区(SOC)限制；⑤散热条件与最高运行温度限制；⑥封装和安装方式⑦成本和技术风险(1)器件耐压设计=(+)K2=(1.15*600+200)*1.1=979(V) (1)式中：——过电压系数——安全系数——额定直流电压——关断即将结束时的尖峰电压考虑到回馈制动，电压波动，开关过程引起的电压尖峰等因素，通常选择功率管器件耐压都是母线电压的一倍，故IGBT的电压额定值选用1200V。
(2)器件的电流选择在电力电子设备中，选择功率管模块时，通常先计算通过功率管的最大电流值，然后根据该设备的特点，考虑到过载、电压波动、开关尖峰、温度等因素考虑一倍的安全余量来选择相应的功率管。
流过IGBT的最大电流为：==300××1.2×1×1.5=763.56(A) (2)式中：——电流尖峰系数——温度降额系数——过载系数——牵引电动机峰值电流IGBT的电流额定值选用=800A(3)合适的开关频率功率管的损耗主要由通态损耗和开关损耗组成，不同的开关频率，通态损耗和开关损耗所占的比例不同。
而决定功率管通态损耗的饱和压降和决定开关损耗的开关时间（,）又是一对矛盾，因此应根据不同的开关频率来选择不同特征的功率管。
在低频如<10kHz时，通态损耗是主要的，这需要选择低饱和压降型功率管；当≥15kHz时，开关损耗是主要的，通态损耗占的比例比较小。
根据前三点计算数据，再根据结构布局设计需要，在目前主流功率器件供应商产品系列中选择英飞凌公司的FF400R12KE3模块，其反偏（关断）工作安全区如图2所示。
怎么样选择适合自己的功率器件呢？
怎么样选择适合自己的功率器件呢？功率器件的选择是做好一个电源系统的基本，所谓的“量体”，就是在选择器件的时候要首先根据我们的需要，定义出我们对功率器件的实际需求。
就像定做衣服一样，我们系统的电流、电压、功率、功耗、效率等参数的要求，就是我们要做的衣服的“尺寸”，而根据这些“尺寸”的数据，选择最适合的功率器件就是所谓的“裁衣”了。
那么，面对复杂的市场，我们在采购中需要考虑哪些因素？如何以更低的价格买到适合自己的产品？低端器件选型注意“潜规则”按照市场来分，功率分立器件可以分为低、中、高三大类：低端产品以国产元器件为主，包括一些小信号二极管、齐纳二极管、三极管、整流器件等，中端低压MOSFET 器件以台湾地区、韩国制造居多，高端产品则基本是欧美国家的天下，例如一些高压MOSFET、肖特基组合、IPMSPM智能模块、大功率IGBT等。
低端产品市场目前已经基本全部被中国本地厂商所占领，以节能灯、充电器等使用较多的双极型三极管(BJT)为例，该市场主要供应商包括汕头华汕电子、江苏长电科技、吉林华微电子、深圳深爱半导体、无锡华晶微电子等。
由于深爱、华晶等公司都是一方面做自己的品牌，另一方面也卖芯片给一些小的封装厂家，所以市场上的同源同质竞争较为激烈。
由于竞争的压力，各个厂家都在不断地缩版，“仅13001一个品种，同一个工厂至少有5种版本，有的工厂甚至超过10种，这给整机制造商在选用时造成了很大的困惑。
”深圳南方芯源科技有限公司董事总经理罗义表示，“现在BJT行业的‘潜规则’，也即评价产品质量和价格的前提依据，就是芯片的‘尺寸’，所以整机制造商选择BJT时首先会询问是多大的芯片，这个已经是行业里评定产品参数的一个新标准了。
”因此他建议，面对这种情况，整机制造商在选用某一型号的BJT时，应该将应用环境、参数要求等提供给供应商，让供应商自己给出一个很合适的产品，然后再根据供应商提供的具体“尺寸”的产品进行设计，这样的方式是为了让整机制造商少走弯路。
如何选择适合的功率放大器
如何选择适合的功率放大器在音频系统中，功率放大器扮演着至关重要的角色，它可以将低电平的音频信号放大到足够的功率以驱动扬声器。
然而，在市面上有各种不同的功率放大器可供选择，如何选择适合的功率放大器成为了一个关键的问题。
本文将介绍一些选择功率放大器的要点，帮助您做出明智的决策。
一、了解功率放大器的基本概念在选择适合的功率放大器之前，先了解一些基本概念是非常重要的。
1.功率输出：功率输出是功率放大器的一项重要指标，它表示放大器能够提供的最大输出功率。
通常以瓦特（W）为单位。
2.负载阻抗：负载阻抗是扬声器或音箱的电阻值，它对功率放大器的选择具有重要影响。
不同的扬声器具有不同的负载阻抗，例如8欧姆或4欧姆。
3.频率响应：频率响应是功率放大器能够处理的频率范围，通常以赫兹（Hz）为单位。
选择功率放大器时，要确保它的频率响应范围适合您的需求。
4.失真率：失真率是指功率放大器输出信号与输入信号之间的差异程度。
较低的失真率表示功率放大器能够更准确地重现音频信号。
二、根据功率需求选择适当的功率放大器功率放大器的功率输出是选择的关键因素之一。
根据您的需求确定需要多大的功率输出。
1.家庭用途：如果您只是在家中使用功率放大器，为了满足正常的音乐欣赏需求，通常选择50瓦到100瓦的功率输出已经足够。
2.商业用途：对于商业用途，如酒吧、演唱会场所等，通常需要更大的功率输出以满足更高的音量要求。
选择200瓦到500瓦的功率输出会更合适。
3.专业用途：对于专业音频系统，如大型音乐会、体育馆等，需要更高的功率输出以应对更大的场景。
选择500瓦以上的功率输出将更加适合。
三、考虑音频系统的负载阻抗功率放大器的输出负载阻抗与扬声器的负载阻抗要匹配，以确保功率放大器和扬声器之间的最佳性能。
1.匹配阻抗：通常，在功率放大器和扬声器的阻抗数值相等时，能够获得最佳匹配。
例如，8欧姆的功率放大器适合驱动8欧姆的扬声器。
2.多路系统：如果您的音频系统是多路系统，即具有多个扬声器组成的系统，需要考虑功率放大器支持多路输出的功能。
IGBT的选型说明和参考
一、什么是IGBTIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅极型功率管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件。
应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。
由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。
虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT 技术高出很多。
较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的原理图。
导通IGBT硅片的结构与功率MOSFET 的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+ 基片和一个N+ 缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。
如等效电路图所示(图1)，其中一个MOSFET驱动两个双极器件。
基片的应用在管体的P+和N+ 区之间创建了一个J1结。
当正栅偏压使栅极下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。
如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。
最后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流(MOSFET 电流)；空穴电流(双极)。
关断当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。
在任何情况下，如果MOSFET电流在开关阶段迅速下降，集电极电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在N层内还存在少数的载流子(少子)。
大功率mos管选择方法
大功率mos管选择方法1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对文章主题进行简要介绍，提供读者对该主题的基本了解。
以下是一个可能的概述部分的内容：引言部分是对文章主题"大功率mos管选择方法"的简要介绍。
本文将介绍如何有效选择大功率MOS管，以满足不同应用领域对功率器件的需求。
在当今现代电子设备快速发展的背景下，大功率MOS管作为一种重要的功率器件，被广泛应用于各种电路和系统中。
它们在功率放大、开关和控制等方面具有出色的性能。
然而，选择适当的大功率MOS管并不是一件简单的任务。
不同的应用场景对功率管的要求不一样，例如负载特性、耐压能力、开关速度和导通损耗等。
因此，本文旨在给出一些选择大功率MOS管的方法和准则，以帮助读者更加深入地了解大功率MOS管的特性和选择适合的器件。
在正文中，我们将重点介绍一些基本的选择要点，包括如何确定功率需求、选择合适的耐压能力和导通损耗等。
最后，本文将总结这些要点，并提供一些关于如何选择大功率MOS管的建议，以供读者参考。
通过本文的阅读，读者将能够更好地理解大功率MOS管的选择方法，并在实际应用中更好地应对不同的需求。
文章结构部分是对整篇文章内容的概括和安排的说明，用于引导读者对文章的整体结构有一个清晰的认识。
下面是文章1.2 文章结构部分的内容：1.2 文章结构本文将以以下几个部分来展开对大功率MOS管选择方法的探讨：1. 引言：在这一部分，我们将简要地介绍大功率MOS管在电子设备中的重要性和应用领域，并阐述为什么选择合适的大功率MOS管对于电路设计具有关键意义。
2. 正文：在正文部分，我们将重点关注两个要点。
首先，我们将详细介绍大功率MOS管的基本工作原理和特性，包括结构、导通与截止状态等。
然后，我们将提供一些选择大功率MOS管的关键标准和方法，其中包括最大耗散功率、最大漏极电压、开启电阻、电流承载能力等参数的综合考虑，以及根据所需功率、电压等需求进行详细筛选的技巧和技术。
正确选用功率继电器的四个步骤
正确选用功率继电器的四个步骤继电器是一种连接或断开电路的电器元件。
它通常用于将低电流控制高电流电路的开关。
功率继电器则是一种能够承受更高电路负载的特殊继电器。
在许多应用中，如工业和家庭电器中，功率继电器都起到了非常重要的作用。
但是，在正确选用功率继电器之前，需进行考虑和选择。
以下四个步骤可以帮助您正确选用功率继电器。
步骤一：设定工作参数在开始选择功率继电器之前，您需要确定需要操作的设备或设施的电器参数。
例如，您需要了解需要控制的电路的额定电压和电流，以及其工作周期。
在许多应用中，需要使用DC功率继电器，并确定其最大控制电压和额定负载电流，并确保所选继电器的额定负载电流不小于所需负载电流。
这将有助于确保继电器能够应付预期的电气负载而不出现故障。
而在AC应用中，则需要确定最大额定电流和功率等参数。
千万不要选择承受电流小于实际负载电流的继电器，否则继电器可能会过载，导致其失效。
步骤二：选择合适的继电器类型下一步是选择适合您需要的应用的功率继电器类型。
有许多不同类型的功率继电器可以用于不同的应用场景，如热继电器、时间继电器、稳压继电器等。
热继电器通常用于温度控制，时间继电器用于按照所需时间内的自动操作等。
所以，在选择功率继电器类型的时候，您需要确认是否有特殊的功能或需求，以此来选择合适的继电器。
步骤三：考虑电磁兼容性电磁兼容性（EMC）是指电子设备在正常工作环境中的电磁相容性。
因此，您需要注意所选继电器的电磁兼容性是否符合工作环境要求。
在某些特殊应用场合下，需要考虑继电器对其它设备的是否存在电磁干扰（EMI）的影响，例如医疗设备。
选择影响小的继电器对于这些情况十分重要。
步骤四：选择可靠的厂家最后一步是选择可靠的继电器厂家。
在市场上有很多功率继电器厂家，但是您应该选择那些能够提供高质量、已经证明的继电器的厂商。
这将确保您所选择的继电器是可靠的，并且可用于您所期望的应用。
选择一家厂商之后，还需要确认是否能够提供满足您应用的全部需求的继电器型号。
电路中的大功率器件
电路中的大功率器件介绍电路中的大功率器件是指能够承受高功率和高电流的器件。
在现代电子技术中，大功率器件的应用范围广泛，包括电源系统、功率放大器、电动机驱动、逆变器等领域。
本文将深入探讨电路中的大功率器件的原理、分类、选型以及应用。
原理大功率器件的设计与构造是基于功率传输和功率转换的原理。
功率传输是指将电能从电源传输到负载的过程，而功率转换则是指将电能在不同形式之间进行转换的过程。
大功率器件在实现这些过程时，需要具备高能量转换效率、低损耗、稳定性能和可靠性等特点。
分类大功率器件按照导通类型可分为开关型和线性型。
开关型大功率器件主要用于开关电源、逆变器等场合，而线性型大功率器件则主要用于功率放大器和线性调制等场合。
开关型大功率器件开关型大功率器件主要包括：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）、MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和GTO（Gate Turn-Off Thyristor）等。
•IGBT是一种具有高输入阻抗和低输出阻抗的功率开关器件。
它结合了MOSFET的驱动能力和Bipolar Transistor的导通能力，具备较高的开关速度和导通能力，适用于高频开关和高电压应用。
•MOSFET是一种常见的功率开关器件，具有高输入阻抗、低开启电压和快开关速度等优点。
MOSFET主要有两种类型：增强型和耗尽型。
增强型MOSFET 适用于低电压和高电流应用，而耗尽型MOSFET则适用于高电压和低电流应用。
•GTO是一种高压功率开关器件，具备可控性强和工作温度范围广等特点。
GTO适用于高电压和高电流应用，如交流调压器和逆变器等。
线性型大功率器件线性型大功率器件主要包括：功率晶体管和功率放大管等。
•功率晶体管具有高增益和低失真的特性，广泛用于放大和调节功率的场合。
功率晶体管常用的类型有BJT（双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等。
•功率放大管是一种高功率、高频率的线性放大器。
器件选型流程
器件选型流程一、概述器件选型是一个研发项目中至关重要的环节。
它决定了成本、性能、可靠性等方面，对最终产品的质量和市场竞争力有着直接影响。
本文将介绍一个通用的器件选型流程，帮助读者全面、详细、完整地了解这个过程。
二、需求分析在开始器件选型之前，首先要明确产品的需求。
这包括对器件性能、尺寸、功耗、成本、工作环境等方面的要求。
只有明确了需求，才能有针对性地选择合适的器件。
2.1 需求定义在这一步中，需求被明确地定义。
可以创建一个需求矩阵，罗列出所有需要考虑的要素，如功率需求、通信标准、工作温度范围等。
每个要素都需要有具体的数值或范围。
需求定义的几个关键要素： - 功率需求：产品的功耗限制，包括待机功耗和工作功耗。
- 通信标准：如果产品中需要进行通信，需要确定采用的通信标准，如WiFi、蓝牙、LoRa等。
- 工作温度范围：需要考虑产品在不同环境下的工作温度范围，避免器件失效。
- 尺寸要求：产品尺寸的限制，包括长、宽、高等维度。
- 成本限制：器件成本的限制，要考虑到市场竞争力。
- 环境要求：产品可能需要在特定环境下工作，如防水、防尘等。
2.2 优先级排序明确了需求之后，需要对各个需求进行排序，确定每个要素的重要程度。
这样在后续的选型过程中，可以更加有针对性地选择器件。
需求排序的几个关键考虑因素： - 功能需求：功能是产品的核心，需要按照优先级进行排序。
- 生产成本：成本是考虑市场竞争力的重要因素，低成本的选择可能会被优先考虑。
- 工作环境：如果产品运行在恶劣的环境中，环境要求的优先级也应该相应提升。
三、性能参数选择在确定了需求之后，需要对各个性能参数进行选择。
不同的器件有着不同的性能指标，需要根据项目需求进行选择。
3.1 数据手册分析首先，需要找到合适的器件，查阅其数据手册。
数据手册中包含了器件的详细信息，如电特性、尺寸、温度特性等。
数据手册中的关键信息包括： - 输入电压范围：确定器件的工作范围，确保符合项目需求。
功率器件的标定及选择
I 制造与测试 I Manufacturing & Test 功率器件的标定及选择■泰克科技供稿对市场新推出的低功耗1C及功率器件特 性无法准确把握？这些期间是否真正在自己的 电源设计中发挥最大的作用？现在最大的挑战 是一一缺少一种简单经济的评价方法。
对于电 源产品设计，大功率开关管的选择是非常关键 也是非常困难的。
在系统调试之前对I G B T模 块特性进行测试，尤其基于桥式拓扑结构，在 不同的负载条件下，应如何测试I G B T及相应 的二极管的特性呢？这些都是工程师非常头疼 的问题。
功率器件动态参数/双脉冲测试功率器件如M O S F E T和丨G B T提供了快速开 关速度，能够耐受没有规律的电压峰值，被广泛应用于电源转换产品的设计。
尤其是最新第 三代半导体SiC和G a N的快速发展和应用，可以 毫不夸张地说，它们为电源行业带来了颠覆性 的变化。
对于设计工程师来说，则带来了非常 大的测试挑战。
如何保证选用的高速功率器件 能稳定可靠的运行在自己的电源产品中，我们 需要了解功率器件的动态特性：•器件在不M温度的特件•短路特性和短路关断•栅极驱动特性•关断时过电味特性•二极管回复特性•开关损耗测试等泰克推出的I G B T T o w n功率器件支持单脉 冲、双脉冲及多脉冲测试方案，集成了强大的发生装置、数据测试装置及软件。
工程师 可以自定义测试条件，测试项目包含：Toff、td(off)、tf(Ic)、Eoff、T o n、td(on)、tr(Ic)、E o n、di/dt、dv/dt、Err、qrr、Irr based on IEC60747等。
推荐解决方案：M S054 + 5-wins+ 5-PWR+ T I V M02 + TIVH08 + TCP0030A+ IGBT town软件。
采用双咏冲法，用信号发生器设置脉宽为 luS，周期为2.5u S，脉冲次数为2次，示波器采 用单次触发。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、Id ：最大漏源电流。是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大流。 场效应管的工作电流不应超过 ID 。此参数会随结温度的上升而有所减额。 4、Idp ：最大脉冲漏源电流。此参数会随结温度的上升而有所减额。
5、Td(on) ：导通延迟时间。从有输入电压Vin上升到 10% 开始到 Vout 下降到 其幅值 10% 的时间 。 6、Tr ：上升时间。输出电压 Vout 从 10% 下降到其幅90% 的时间。 7、Td(off) ：关断延迟时间。输入电压下降到 90% 开始到 Vout 上升到其关断 电压时 10%的时间。 8、Tf ：下降时间。输出电压 Vout 从 90% 上升到其幅值 10% 的时间 。
桥式整流器
它分为半桥和全桥: 半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式 整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路。 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成 的。 桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。
桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接，外用绝缘朔料封装而成，大功
a、耗尽型：这种MOS即使gate与source间的电压为0，只要在 drain与source间加上电压，就会有Id形成。
b、增强型：如下图，这种MOS没有原始导电沟道，必须通过 在gate与source加电压才形成。Ids随着Vg的增加而增加。当 gate端不加电压时， Ids为0。
Mosfet 的定义及常见形态
IGBT 的定义及常见形态
IGBT的结构和工作原理
IGBT引脚：栅极G、集电极C和发射极E
图1-22 IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号
a) 内部结构断面示意图 b) 简化等效电路 c) 电气图形符号
IGBT的原理
驱动原理与电力MOSFET基本相同，场控器件，通断由栅射极电压uGE 决定。 导通：uGE大于开启电压UGE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶 体管提供基极电流，IGBT导通。 通态压降：电导调制效应使电阻RoN减小，使通态压降减小。 关断：栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失， 晶体管的基极电流被切断，IGBT关断。
Mosfet 工作原理
Mosfet 工作原理
Mosfet 的主要参数
1、V(BR)DSS :Drain-Source Breakdown Voltage ,栅极(Gate)与源极 (Source)短路时,漏极(Drain)与源极间的崩溃电压. 测试方式:将栅极与源极短路(VGS=0), 加电压于漏极(Drain)与源极之 间,测量漏极电流ID达到250uA 时,此时所加电压之大小即V(BR)DSS .
CEM
t fi1 t off
电流下降时间又可分为tfi1 和 tfi2两段。
O
t fv1
t fv2 U
CE(on)
IGBT的开关过程
IGBT的主要参数
文档链接：
.
谢 谢！
i1
i2
在交流电压u2的一个周期内，二极管D1、D3和D2、D4轮流导通和截止，在 负载RL上就得到了一个单方向的全波脉动电压和电流。
整流桥 的主要参数
可控硅整流桥
1. 可控硅的结构 可控硅由两层P型和两层N型半 导体交替构成。它的三个电极分别 为阳极A、阴极K和控制极G。 这个PNPN器件中间，形成了 三个PN结J1、J2、J3，相当于三个 二极管正反向相间串联而成。如果 只在阳极A和阴极K之间加上电压， 不管所加电压的极性如何，这三个 二极管中至少有一个是处于反向偏 置，因而不会导通，器件均处于截 止状态。
2. 可控硅的工作原理 为了说明可控硅的工作原理，我们把它看成是由PNP和NPN型两个晶体三 极管连接而成，每一个晶体管的基极与另一个晶体管的集电极相连，如图所示。 阳极A相当于PNP型晶体管T1的发射极，阴极K相当于 NPN型晶体管T2的发射 极。
阳极
控制极 阴极 结构组成 图符号
若可控硅阳极接电源EA正极， 控制极接电源EG正极，阴极接 它们的公共负极，那么晶体管T2 发射结处于正向偏置。EG产生 的控制极电流IG就是T2的基极电 流Ib2，T2的集电极电流 Ic2=β2IG。而Ic2又是晶体管T1 的基极电流，T1的集电极电流 Ic1=β1Ic2= β1β2IG。此电流又 流入T2的基极，再一次放大。 这样循环下去，形成了强烈 的正反馈，使两个晶体管很快达 到饱和导通。这就是可控硅的导 通过程。
导言 认识Mosfet
Source
Drain
Gate
外观图
De-CAP图
符号图
Mosfet 的定义及常见形态
FET ----Field Effect Transistor场效应管（场效应管分类见下图） MOSFET ---- Semiconductor Metal Oxide Field Effect Transistor， 金属氧化物半导体场效应管 ----场效应管的一种
(3). 额定通态平均电流（额定电流）IT 在环境温度不大于40度的标准散热及全导通的条件下，晶闸管元件可以连 续通过的工频正弦半波电流（在一个周期内）平均值，称为额定通态平均电流， 简称为额定电流。 (4). 维持电流 IH 在规定的环境温度和控制极断路时，维持元件继续导通的最小电流称维持 电流。一般为几mA～一百多mA 。
因技术 得品质
以服务
功率器件选型方法
部门： 作者： 日期：
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块)
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块)
1、主要功率器件
������
������ ������ ������ ������ ������ ������
二极管（功率二极管、开关二极管。。。。）
稳压管 三极管 MOSFET IGBT（IGBT单管、IGBT模块） 整流桥 可控硅 。。。。。。。。。。。
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块 )
2、 MOSFET
Mosfet 简介
– 认识Mosfet – Mosfet 的定义及常见形态 – Mosfet 的工作原理 – Mosfet 的主要参数
可见，半波整流电路只在正半周时才有电流通过负载，负半周无电流通过，其 波形如图所示。 该电路简单，但整流效率低，输出电压波动大，目前已用得较少。
2. 桥式整流电路(bridge rectifier) 由四个二极管接成电桥形式，故称桥式整流。 在变压器副边电压的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，电流i1方向如红 色箭头所示。在电压的负半周时，电流i2方向如蓝色箭头所示。
TO-263 TO-220 TO-220F TO-252 TO-251
P3055LSG P2610ADG,P0808ATG P0550ATF,P0660ATF P0903BDG,P75N02LDG P6006BI
SOP-8
DIP-8 SOT-23 TSOP-6
P2003EVG,P06P03LVG
P5806NVG P8503BMG P5103EAG
Mosfet 工作原理
Source
Drain
Gate
Gate
Source
Drain
WE POWER THE HI-TECH
Mosfet 工作原理
������
栅极与半导体之间是绝缘的，故栅极电流iG为0。
������ 当vGS=0时，在D、S之间加上电压(D接正, S接负)，则D 与衬底B间的PN结反偏，D、S之间不存在导电沟道，漏极 电流iD=0。
导通后，其压降很小，电源电压几 乎全部加在负载上，可控硅中就流过负 载电流。
3、晶闸管的主要参数
(1). 断态重复峰值电压UDRM 晶闸管正向阻断状态下，可以重复加在晶闸管阳极和阴极两端的正向峰值 电压 。 U =U -100
DRM DSM
在选择晶闸管时还要考虑留有足够的余量，一般： 晶闸管的UDRM 应等于 所承受的正向电压的（2~3）倍。 (2). 反向重复峰值电压URRM 晶闸管反向截止状态下，可以重复加在晶闸管阳极和阴极两端的反向峰值 电压 。 URRM=URSM -100
IGBT的动态特性
U GE U
GEM
IGBT的开通过程 开通延迟时间td(on) 电流上升时间tr 开通时间ton
90% U 10% U
GEM
GEM
90% I CM
0 IC
I CM
t
t d(on)
tr
t
d(off)
tf
t fi2
关断延迟时间td(off）
电流下降时间tf 关断时间toff
10% I CM 0 U CE U t种多，性能 优良，整流效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A到50A，最高反向峰值电压
从50V到1000V。
整流桥 的定义及常见形态
整流桥的工作原理
1. 半波整流电路 半波整流电路(half-wave rectifier)由变压器 B、二极管D和负载RL组成，变压器 副边输出的交流电压为u2。当副边电压为正半周(0 ~π)时，a端为正，b端为负， 加于二极管D的电压为正向电压，二极管导通，电流i的方向由a经D、RL流回 到b点。当负半周时 (π~2π)，b端为正，a端为负，这时加于D的电压为反向电压，二极管截止，负 载RL上无电流通过。
目录
1、主要功率器件 2、MOSFET 3、整流桥
4、IGBT(单管和模块)
4、 IGBT
IGB T 简介
– 认识IGBT – IGBT 的定义及常见形态 – IGBT 的工作原理 – IGBT 的主要参数
认识IGBT
绝缘栅双极型晶体管IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一 种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管。它融和了这两种器 件的优点,既具有MOSFET器件驱动简单和快速的优点,又具有双极型器 件容量大的优点,因而,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。 在中大功率的开关电源装置中,IGBT由于其控制驱动电路简单、工作频 率较高、容量较大的特点,已逐步取代晶闸管。但是在开关电源装置中, 由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下,使得它容易损坏,另外,电 源作为系统的前级,由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受 的应力更大,故IGBT的可靠性直接关系到电源的可靠性。因而,在选择 IGBT时除了要作降额考虑外,对IGBT的保护设计也是电源设计时需要重 点考虑的一个环节。