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MOSFET將輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化，起到開關(guān)或放大等作用。因?yàn)镸OSFET器件是電壓控制型器件，在應(yīng)用中容易控制，而且MOSFET工作頻率高，符合功率器件高頻化發(fā)展的需求。

時(shí)至今日，MOSFET已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中小功率場(chǎng)合如電腦功率電源、家用電器等，具有驅(qū)動(dòng)功率小、電流關(guān)斷能力強(qiáng)、開關(guān)速度快損耗小且不存在二次擊穿的優(yōu)點(diǎn)。在廣大的中低壓應(yīng)用當(dāng)中無論是消費(fèi)類電子還是家電，又或是嵌入式系統(tǒng)，MOSFET占據(jù)著巨大的市場(chǎng)份額。

上一期中提到，MOSFET的市場(chǎng)格局以歐美系和日系為主流，歐美系英飛凌與安森美穩(wěn)坐頭兩把交椅，日系瑞薩，東芝，羅姆緊隨其后。日系廠商和歐美廠商類似，都擁有先進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)制造工藝，在品質(zhì)管理上更是精益求精，同樣是全球功率半導(dǎo)體中高端MOSFET的主要提供方。

ROHM MOSFET系列

羅姆最重要的武器就是SiC，旗下的MOSFET的特點(diǎn)是低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)。ROHM MOSFET系列在全球都極具競(jìng)爭(zhēng)力。目前，羅姆的MOSFET產(chǎn)品矩陣從小信號(hào)產(chǎn)品到800V高耐壓產(chǎn)品，提供各種電壓的產(chǎn)品陣容，適用于電源、電機(jī)等各種用途的產(chǎn)品系列一應(yīng)俱全。

BSS138BKWT106是ROHM最新的采用了UMT3封裝的單N道60V MOSFET，主要應(yīng)用于開關(guān)電路和低壓側(cè)負(fù)載開關(guān)、繼電器驅(qū)動(dòng)器。

（BSS138BKWT106，ROHM）

BSS138BKWT106在轉(zhuǎn)換上是優(yōu)于同系列產(chǎn)品的，官方在描述上用了“very fast”來形容該器件在轉(zhuǎn)換上的性能，同時(shí)為該器件配置了超低壓的驅(qū)動(dòng)，僅2.5V。BSS138BKWT106的RDS(on)的最大值為0.68Ω，而熱阻RthJA最小值僅為416℃/W。這個(gè)數(shù)值代表著該器件的熱性能極好。在超低壓驅(qū)動(dòng)下，BSS138BKWT106能提供高達(dá)2kV的ESD保護(hù)。

ROHM額定電壓為600～800V的功率MOSFET產(chǎn)品采用了超級(jí)結(jié)技術(shù)。正是通過這項(xiàng)技術(shù)，ROHM旗下產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了高速開關(guān)和低導(dǎo)通電阻的性能，大大降低了應(yīng)用的損失。這里選取ROHM PrestoMOS R6004JND3，R6004JND3是一種低導(dǎo)通電阻和快速開關(guān)的功率MOSFET系列產(chǎn)品，PrestoMOS系列內(nèi)置羅姆專利技術(shù)做成的快速二極管以此解決節(jié)能問題。

（R6004JND3，ROHM）

R6004JND3的載流能力在4A左右，最受關(guān)注的RDS(on)最大值也僅僅只有1.43Ω?？梢哉f的確是做到了低導(dǎo)通。而因?yàn)閮?nèi)置了專利快速二極管，該器件的能耗也非常低，額定工況下僅有60W。從數(shù)據(jù)看實(shí)實(shí)在在地做到了產(chǎn)品節(jié)能化。另外，該器件擁有快速反向恢復(fù)時(shí)間的特點(diǎn)。封裝上采用的TO252/也是常用于功率晶體管、穩(wěn)壓芯片的封裝，是目前主流封裝之一。

RENESAS MOSFET系列

瑞薩電子其前身卻是赫赫有名的科技型企業(yè)日立制作所半導(dǎo)體部門和三菱電機(jī)半導(dǎo)體部門合并而成，業(yè)務(wù)覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)、汽車、消費(fèi)與工業(yè)市場(chǎng)等領(lǐng)域。作為日系半導(dǎo)體后繼者的瑞薩在MOSFET商業(yè)化上可靠性極高。

2SK1317，瑞薩高壓Nch MOSFET器件。除去低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)這兩個(gè)常見的特點(diǎn)，2SK1317還擁有高于同類產(chǎn)品的魯棒性。

（2SK1317，瑞薩）

2SK1317是應(yīng)用于1500V高擊穿電壓的器件，在低電流下即可驅(qū)動(dòng)。峰值電流可到7A。RDS(on)典型值為9Ω，最大值12Ω。在高壓下依然保持了較低的導(dǎo)通阻值。該器件在封裝工藝上采用的TO-3P，是中高壓、大電流MOS管常用的封裝形式，在耐壓性、抗擊穿能力上都有很高的適應(yīng)性。

瑞薩在封裝工藝上還有很多“絕活”。WPAK是瑞薩開發(fā)的一種高熱輻射封裝，通過封裝把芯片散熱板焊接在主板上，通過主板散熱，使小形封裝的WPAK也可以達(dá)到D-PAK的輸出電流同時(shí)減小布線電感。LFPAK和LFPAK-I是瑞薩開發(fā)的另外2種與SO-8兼容的小形封裝。LFPAK類似D-PAK，但比D-PAK體積小。瑞薩的LFPAK-I封裝在散熱技術(shù)上可以說是散熱技術(shù)的代表技術(shù)之一了。不難看出在細(xì)節(jié)上日系企業(yè)還是很能下苦工的。

東芝MOSFET系列

東芝在分立半導(dǎo)體上一直野心滿滿。此前曾提出要在2021年在分立型半導(dǎo)體元件上的銷售額達(dá)到2000億日元。東芝的12V-300V MOSFET延續(xù)了每一代的溝道結(jié)構(gòu)和制造工藝，穩(wěn)定降低低壓功率MOSFET的漏極-源極導(dǎo)通電阻RDS(ON)。400V-900V MOSFET則提供了超結(jié)MOSFET主攻高輸出應(yīng)用，而對(duì)于低輸出應(yīng)用，提供了D-MOS（雙擴(kuò)散）MOSFET。

在12V-300V 范圍里，東芝的MOSFET提供高速、低漏源導(dǎo)通電阻特性和低尖峰型，具有優(yōu)化的緩沖電路吸收器常數(shù)。開關(guān)損耗和噪聲性能在東芝的系列產(chǎn)品上也做的很好。

TPH2R408QM是東芝采用最新一代工藝制造而成的80V U-MOSX-H系列產(chǎn)品。開關(guān)應(yīng)用中的關(guān)鍵指數(shù)如RDS(ON)，以及RDS(ON)×Qg都在新一代工藝下有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

（U-MOSX-H，東芝）

TPH2R408QM的RDS(ON)導(dǎo)通電阻（典型值）為1.9mΩ，在這樣低的導(dǎo)通電阻下，該器件的總柵極電荷Qg也非常低，只有87nC。這得歸功于 U-MOSX-H系列采用的細(xì)間距技術(shù)，該技術(shù)優(yōu)化了單元結(jié)構(gòu)。通過降低RDS(ON)、Qg，降低了主要損耗，提高設(shè)備的效率并且降低器件溫度。除此之外，新的結(jié)構(gòu)工藝和封裝工藝下的TPH2R408QM擁有175℃超高的額定結(jié)溫。

小結(jié)

從本期日系廠商的MOSFET產(chǎn)品系列可以看出，在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域日系企業(yè)仍然表現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)。各大廠商都有自己的特長(zhǎng)，有些在封裝上獨(dú)具匠心，有些在結(jié)構(gòu)工藝上領(lǐng)先行業(yè)。雖然在市占上略微不及歐美系，但整體實(shí)力強(qiáng)勁且后勁十足。

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MOSFET系列（二）：從制造到封裝，精益求精的日系MOSFET

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