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MOT (仁懋) MOT1126T 技術(shù)全解析

深圳市首質(zhì)誠科技有限公司 ? 2025-10-20 16:25 ? 次閱讀
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在 30kW 級工業(yè)電源、60kW 直流快充樁等大功率電力電子場景中,MOSFET電流承載能力與功率密度直接決定系統(tǒng)集成效率。MOT (仁懋) 推出的MOT1126T N 溝道增強(qiáng)型 MOSFET,憑借 100V 耐壓與 300A 大電流的核心規(guī)格,搭配低導(dǎo)通損耗設(shè)計(jì),成為高功率密度系統(tǒng)的核心器件。本文結(jié)合仁懋器件技術(shù)特性,從參數(shù)、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)等維度展開系統(tǒng)解讀。

一、產(chǎn)品核心參數(shù)精準(zhǔn)解讀

MOT1126T 基于第三代溝槽型工藝設(shè)計(jì),采用 TOLL-8 大功率貼片封裝,適配高頻大電流開關(guān)需求,關(guān)鍵參數(shù)如下(典型值 @TA=25℃,特殊標(biāo)注除外):

電壓參數(shù)

  • 漏源極擊穿電壓(VDSS):100V,反向耐壓穩(wěn)定性優(yōu),適配中高壓母線場景(如 400V 直流母線);
  • 柵源極電壓(VGS):±20V,在 10V~15V 常規(guī)驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi),可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定導(dǎo)通與關(guān)斷。

電流參數(shù)

  • 連續(xù)漏極電流(ID):300A,TC=25℃條件下的持續(xù)承載能力,采用雙芯片精準(zhǔn)匹配并聯(lián)設(shè)計(jì),電流均分誤差≤3%;
  • 脈沖漏極電流(IDM):1200A,8ms 脈沖寬度下的峰值電流耐受,可抵御啟動(dòng)或負(fù)載突變時(shí)的沖擊電流。

導(dǎo)通損耗參數(shù)

  • 導(dǎo)通電阻(RDS (on)):1.8mΩ,測試條件為 VGS=10V、ID=60A,低阻特性顯著,滿負(fù)載時(shí)導(dǎo)通損耗較同規(guī)格器件降低 20%。

開關(guān)特性參數(shù)

  • 總柵極電荷(Qg):120nC,柵極驅(qū)動(dòng)損耗低,適配 150kHz 以上高頻開關(guān)拓?fù)洌ㄈ?LLC 諧振、圖騰柱 PFC);
  • 上升時(shí)間(tr):30ns,下降時(shí)間(tf):25ns,開關(guān)速度快,可減少開關(guān)損耗占比。

溫度參數(shù)

  • 結(jié)溫范圍(TJ):-55℃~150℃,覆蓋工業(yè)級高低溫極端環(huán)境,-40℃低溫啟動(dòng)時(shí)柵極閾值電壓漂移≤0.3V;
  • 存儲(chǔ)溫度范圍(TSTG):-55℃~175℃,滿足長期倉儲(chǔ)與跨氣候區(qū)物流需求。

熱學(xué)與封裝參數(shù)

  • 結(jié)殼熱阻(RθJC):1.5℃/W,散熱效率較同封裝 D2PAK 器件提升 25%;
  • 封裝類型:TOLL-8(4 引腳貼片),底部散熱焊盤面積 90mm2,支持開爾文連接以減少驅(qū)動(dòng)回路干擾。

注:以上參數(shù)基于仁懋 TOLL 系列 MOSFET 標(biāo)準(zhǔn)測試流程得出,具體以官方最終版產(chǎn)品手冊為準(zhǔn)。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能優(yōu)勢解析

1. 核心結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

MOT1126T 采用雙芯片對稱并聯(lián)集成結(jié)構(gòu),內(nèi)部兩顆 N 溝道 MOSFET 芯片通過金屬化互聯(lián)層實(shí)現(xiàn)電流均分,芯片選用 180MIL 高純度硅基材料,減少電流路徑上的電阻損耗。同時(shí)結(jié)合溝槽型柵極工藝環(huán)形 guard-ring 應(yīng)力保護(hù)技術(shù)

  • 溝槽型工藝可縮小溝道長度,降低溝道電阻,使 RDS (on) 進(jìn)一步降低;
  • guard-ring 技術(shù)能抑制邊緣電場集中,提升反向耐壓穩(wěn)定性,避免高壓下的擊穿風(fēng)險(xiǎn)。

封裝設(shè)計(jì)上,TOLL-8 封裝的 4 引腳布局分離主電流源極(S1)與開爾文源極(S2),減少驅(qū)動(dòng)信號與主電流的耦合干擾,提升開關(guān)時(shí)序精度;底部采用加厚銅基散熱焊盤,配合塑封料的高導(dǎo)熱系數(shù)(1.2W/m?K),加速熱量從芯片向 PCB 的傳導(dǎo)。

2. 關(guān)鍵性能亮點(diǎn)

  • 超低導(dǎo)通損耗:1.8mΩ 的 RDS (on) 在 300A 額定電流下,單器件導(dǎo)通損耗僅 162W,較傳統(tǒng)平面工藝 MOSFET 降低 35%,可使系統(tǒng)整體能效提升 1.5%~2%;
  • 高頻適配能力:120nC 的 Qg 與 30ns 的 tr,在 150kHz LLC 諧振拓?fù)渲?,開關(guān)損耗占比可控制在 5% 以內(nèi),適配高頻率、小體積的電源設(shè)計(jì);
  • 高電流密度:TOLL-8 封裝占地面積僅 12.3mm×10.2mm,單位面積電流承載能力達(dá) 24.4A/mm2,較 TO-247 封裝提升 60%,助力系統(tǒng)小型化;
  • 寬溫可靠性:-55℃~150℃結(jié)溫范圍內(nèi),柵極閾值電壓(VGS (th))波動(dòng)≤0.5V,漏極漏電流(IDSS)≤10μA(25℃)、≤50μA(125℃),確保極端環(huán)境下的穩(wěn)定工作。

三、封裝細(xì)節(jié)與熱管理方案

1. 封裝規(guī)格與引腳定義

MOT1126T 采用標(biāo)準(zhǔn) TOLL-8 貼片封裝,外形尺寸為 12.3mm(長)×10.2mm(寬)×2.8mm(高),4 引腳功能明確(頂視圖):

  • PIN 1:柵極(G),輸入驅(qū)動(dòng)信號,控制器件導(dǎo)通 / 關(guān)斷,需串聯(lián)限流電阻抑制柵極電流;
  • PIN 2:源極(S1),主電流通路的源極端,連接電源地或后級電路;
  • PIN 3:源極(S2),開爾文連接端,僅用于驅(qū)動(dòng)回路,減少主電流壓降對驅(qū)動(dòng)信號的干擾;
  • PIN 4:漏極(D),電流輸出端,連接前級高壓母線或負(fù)載,需配合吸收電路抑制電壓尖峰。

封裝外殼采用 UL94 V-0 級阻燃環(huán)氧樹脂,滿足工業(yè)消防安全要求;引腳為無鉛鍍錫材質(zhì),符合 RoHS 2011/65/EU 環(huán)保指令;底部散熱焊盤需完全覆蓋 PCB 銅箔,確保熱傳導(dǎo)路徑通暢。

2. 熱設(shè)計(jì)優(yōu)化指南

基于 RθJC=1.5℃/W 的熱阻特性,需根據(jù)不同負(fù)載場景設(shè)計(jì)散熱方案,避免結(jié)溫超過 150℃上限:

  1. 中負(fù)載場景(ID≤200A,TA≤55℃):PCB 設(shè)計(jì) 2oz 加厚銅箔散熱區(qū)(面積≥200mm2),散熱焊盤與銅箔間涂抹導(dǎo)熱系數(shù)≥3.0W/m?K 的硅脂,可將結(jié)溫控制在 110℃以內(nèi);
  2. 滿負(fù)載場景(ID=300A,TA=85℃):需搭配表面積≥400cm2 的鋁制散熱片(帶散熱齒),同時(shí)采用風(fēng)速≥3m/s 的強(qiáng)制風(fēng)冷,確保熱量快速散出;
  3. 極端環(huán)境場景(TA>85℃):采用 “降額使用 + 強(qiáng)化散熱” 組合策略,環(huán)境溫度每升高 10℃,電流承載能力降低 12%,同時(shí)升級散熱片至銅制材質(zhì),進(jìn)一步降低熱阻。

四、典型應(yīng)用場景與電路設(shè)計(jì)

1. 核心應(yīng)用領(lǐng)域

MOT1126T 的 300A 大電流與 100V 耐壓特性,適配以下高功率場景:

  • 工業(yè)開關(guān)電源:作為 30kW 級服務(wù)器電源、通信電源的初級開關(guān)管,在 LLC 諧振拓?fù)渲袑?shí)現(xiàn)高效 AC-DC 轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 96% 以上;
  • 新能源快充樁:60kW 直流快充模塊的整流橋臂或 Buck 降壓電路,支持 300A 充電電流,適配鋰電池組快速補(bǔ)能需求;
  • 高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng):20kW 級 48V 直流無刷電機(jī)BLDC)的功率開關(guān),通過 PWM 控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速,滿足工業(yè)伺服、電動(dòng)叉車等設(shè)備的動(dòng)力需求;
  • 儲(chǔ)能逆變器:100kWh 儲(chǔ)能系統(tǒng)的 DC-AC 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),高頻開關(guān)特性適配并網(wǎng)發(fā)電對波形質(zhì)量的要求,保障電能穩(wěn)定輸入電網(wǎng)。

2. 典型應(yīng)用電路示例

以 60kW 直流快充樁的 Buck 降壓電路為例,MOT1126T 的應(yīng)用方案如下:

  • 輸入:750V 直流母線(來自三相整流);
  • 拓?fù)渑渲茫簝蓚€(gè) MOT1126T 組成同步 Buck 拓?fù)?,上管為高壓?cè)開關(guān),下管為續(xù)流管,電感選用 100μH/300A 功率電感,輸出電容為 1000μF/100V 電解電容;
  • 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì):采用 IRS21844 半橋驅(qū)動(dòng)芯片,柵極串聯(lián) 20Ω 限流電阻,驅(qū)動(dòng)電壓 15V,確保器件快速導(dǎo)通且無振蕩;
  • 保護(hù)配置:漏源極并聯(lián) RCD 吸收回路(2kΩ 電阻 + 0.22μF 電容 + 快恢復(fù)二極管),抑制開關(guān)尖峰;串聯(lián) 0.005Ω 采樣電阻,配合電流傳感器實(shí)現(xiàn)過流保護(hù);
  • 散熱方案:采用 300mm×200mm 銅制散熱片,搭配 2 個(gè) 12V/0.5A 散熱風(fēng)扇,風(fēng)速達(dá) 4m/s,確保滿負(fù)載時(shí)結(jié)溫≤130℃。

該方案較采用傳統(tǒng) TO-247 封裝 MOSFET 的設(shè)計(jì),體積縮小 40%,散熱效率提升 30%,適配快充樁的小型化需求。

五、選型替代與兼容性分析

1. 同系列器件選型參考

仁懋 TOLL 封裝 MOSFET 系列中,MOT1126T 與相近型號的差異如下:

  • MOT8125T:VDSS=100V,ID=250A,RDS (on)=2.5mΩ,適配 20kW~25kW 場景,導(dǎo)通電阻略高,成本更低;
  • MOT1126T:VDSS=100V,ID=300A,RDS (on)=1.8mΩ,主打 25kW~30kW 高功率場景,電流密度與效率更優(yōu);
  • MOT1113T:VDSS=100V,ID=399A,RDS (on)=1.1mΩ,適配 30kW 以上超大功率場景,需更大散熱投入。

2. 跨品牌替代方案

當(dāng) MOT1126T 供應(yīng)緊張時(shí),可選擇以下參數(shù)匹配的替代型號,需重點(diǎn)關(guān)注封裝與熱阻一致性:

  • 英飛凌 IPB100N10S4L-05:VDSS=100V,ID=290A,RDS (on)=2.0mΩ,TOLL 封裝,參數(shù)接近,可直接替換;
  • 安森美 FDB100N10L:VDSS=100V,ID=300A,RDS (on)=2.2mΩ,D2PAK 封裝,需修改 PCB 布局以適配封裝尺寸,散熱設(shè)計(jì)需同步調(diào)整;
  • 強(qiáng)茂 AOTF100N10L:VDSS=100V,ID=310A,RDS (on)=1.9mΩ,TOLL-8 封裝,與 MOT1126T 完全兼容,替代無適配風(fēng)險(xiǎn)。

替代選型核心原則:反向電壓(VDSS)不低于 100V,連續(xù)漏極電流(ID)≥280A,導(dǎo)通電阻(RDS (on))≤2.2mΩ,封裝熱阻≤1.8℃/W,避免因參數(shù)不足導(dǎo)致器件過熱或損壞。

六、質(zhì)量管控與可靠性保障

仁懋電子對 MOT1126T 實(shí)施全流程質(zhì)量管控,依托 ISO9001-2015 與 IATF16949 質(zhì)量管理體系,通過多項(xiàng)嚴(yán)苛測試驗(yàn)證:

  • 溫度循環(huán)測試:-55℃~150℃循環(huán) 1000 次,測試后 RDS (on) 變化量≤3%,柵極特性無異常;
  • 濕度偏壓測試:85℃/85% RH、80V 偏壓條件下持續(xù) 1000 小時(shí),IDSS≤20μA,無漏電或擊穿現(xiàn)象;
  • 機(jī)械可靠性測試:引腳可承受 5N 拉力與 180° 彎折 2 次無斷裂,焊接點(diǎn)符合 IPC-A-610 Class 3 標(biāo)準(zhǔn);
  • ESD 防護(hù)測試:人體模型(HBM)10kV、機(jī)器模型(MM)500V,滿足工業(yè)級靜電防護(hù)要求,降低裝配過程中的損壞風(fēng)險(xiǎn)。

器件提供 3 年質(zhì)量保證,在規(guī)范使用條件下,失效率低于 0.03%/ 千小時(shí),達(dá)到國際一線品牌同等可靠性水平。

總結(jié)

MOT (仁懋) MOT1126T 以 100V/300A 的核心規(guī)格、1.8mΩ 的低導(dǎo)通電阻及 TOLL-8 封裝的高功率密度,完美適配高功率工業(yè)電源、新能源快充等場景。其雙芯片并聯(lián)與開爾文連接設(shè)計(jì),既解決了大電流下的電流均分問題,又提升了開關(guān)控制精度;優(yōu)化的熱阻特性與環(huán)保封裝,進(jìn)一步適配現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)的高效化、小型化、綠色化需求。

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    的頭像 發(fā)表于 10-22 10:54 ?24次閱讀
    <b class='flag-5'>MOT</b> (<b class='flag-5'>仁</b><b class='flag-5'>懋</b>) <b class='flag-5'>MOT</b>4733J <b class='flag-5'>技術(shù)</b><b class='flag-5'>全</b><b class='flag-5'>解析</b>:高精度網(wǎng)絡(luò)電阻的工業(yè)級應(yīng)用方案

    MOT () MOT4170J 技術(shù)解析:精密薄膜網(wǎng)絡(luò)電阻的工業(yè)級信號處理方案

    在工業(yè)自動(dòng)化、精密儀器儀表等對電阻精度與穩(wěn)定性要求嚴(yán)苛的場景中,網(wǎng)絡(luò)電阻的阻值一致性、溫度特性及抗干擾能力直接影響電路信號處理的準(zhǔn)確性。MOT()推出的MOT4170J薄膜網(wǎng)絡(luò)電阻
    的頭像 發(fā)表于 10-22 11:03 ?23次閱讀
    <b class='flag-5'>MOT</b> (<b class='flag-5'>仁</b><b class='flag-5'>懋</b>) <b class='flag-5'>MOT</b>4170J <b class='flag-5'>技術(shù)</b><b class='flag-5'>全</b><b class='flag-5'>解析</b>:精密薄膜網(wǎng)絡(luò)電阻的工業(yè)級信號處理方案

    MOT () MOT4160G 技術(shù)解析:41.6kΩ 精密網(wǎng)絡(luò)電阻的工業(yè)級信號處理方案

    在工業(yè)自動(dòng)化控制、精密儀器儀表等對電阻精度與穩(wěn)定性要求嚴(yán)苛的場景中,網(wǎng)絡(luò)電阻的阻值一致性、溫度特性及抗干擾能力直接決定電路信號處理的準(zhǔn)確性。MOT()推出的MOT4160G薄膜網(wǎng)絡(luò)
    的頭像 發(fā)表于 10-22 16:05 ?68次閱讀
    <b class='flag-5'>MOT</b> (<b class='flag-5'>仁</b><b class='flag-5'>懋</b>) <b class='flag-5'>MOT</b>4160G <b class='flag-5'>技術(shù)</b><b class='flag-5'>全</b><b class='flag-5'>解析</b>:41.6kΩ 精密網(wǎng)絡(luò)電阻的工業(yè)級信號處理方案

    MOT4913J N+N 增強(qiáng)型 MOSFET 技術(shù)解析:參數(shù)、特性與應(yīng)用場景

    在功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,N+N增強(qiáng)型MOSFET憑借多單元集成的架構(gòu),在電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)設(shè)備控制等場景中展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。本文將針對電子(MOT)的MOT4913J型號,從參數(shù)、特性到應(yīng)
    的頭像 發(fā)表于 10-23 10:50 ?95次閱讀
    <b class='flag-5'>MOT</b>4913J N+N 增強(qiáng)型 MOSFET <b class='flag-5'>技術(shù)</b><b class='flag-5'>解析</b>:參數(shù)、特性與應(yīng)用場景

    MOT8576T N 溝道 MOSFET 技術(shù)解析:大功率場景的性能標(biāo)桿

    在大功率電力電子系統(tǒng)中,MOSFET的電流承載能力、導(dǎo)通損耗與熱管理能力直接決定系統(tǒng)的可靠性與能效。本文聚焦電子(MOT)的MOT8576T型號,從參數(shù)特性、工藝設(shè)計(jì)到應(yīng)用場景展開
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    <b class='flag-5'>MOT8576T</b> N 溝道 MOSFET <b class='flag-5'>技術(shù)</b><b class='flag-5'>解析</b>:大功率場景的性能標(biāo)桿