SGT MOSFET 在中低压领域展现出独特优势。在 48V 的通信电源系统中,其高效的开关特性可降低系统能耗。传统器件在频繁开关过程中会产生较大的能量损耗,而 SGT MOSFET 凭借低开关损耗的特点,能使电源系统的转换效率大幅提升,减少能源浪费。在该电压等级下,其导通电阻也能控制在较低水平,进一步提高了系统的功率密度。以通信基站中的电源模块为例,采用 SGT MOSFET 后,模块尺寸得以缩小,在有限的空间内可容纳更多功能,同时降低了散热需求,保障通信基站稳定运行,助力通信行业提升能源利用效率,降低运营成本。SGT MOSFET 独特的屏蔽栅结构,成功降低米勒电容 CGD 达10 倍以上配合低 Qg 特性减少了开关电源应用中的开关损耗.100VSGTMOSFET有哪些
设计挑战与解决方案
SGT MOSFET的设计需权衡导通电阻与耐压能力。高单元密度可能引发栅极寄生电容上升,导致开关延迟。解决方案包括优化屏蔽电极布局(如分裂栅设计)和使用先进封装(如铜夹键合)。此外,雪崩击穿和热载流子效应(HCI)是可靠性隐患,可通过终端结构(如场板或结终端扩展)缓解。仿真工具(如Sentaurus TCAD)在器件参数优化中发挥关键作用,帮助平衡性能与成本,设计方面往新技术去研究,降低成本,提高性能,做的高耐压低内阻 江苏30VSGTMOSFET商家医疗设备选 SGT MOSFET,低电磁干扰,确保检测结果准确。
优异的反向恢复特性(Q<sub>rr</sub>)
传统MOSFET的体二极管在反向恢复时会产生较大的Q<sub>rr</sub>,导致开关损耗和电压尖峰。而SGTMOSFET通过优化结构和掺杂工艺,大幅降低了体二极管的反向恢复电荷(Q<sub>rr</sub>),使其在同步整流应用中表现更优。例如,在48V至12V的汽车DC-DC转换器中,SGTMOSFET的Q<sub>rr</sub>比超结MOSFET低50%,减少了开关噪声和损耗,提高了系统可靠性。
SGT MOSFET 的基本结构与工作原理
SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET 是一种先进的功率半导体器件,其结构采用沟槽栅(Trench Gate)设计,并在栅极周围引入屏蔽层(Shield Electrode),以优化电场分布并降低导通电阻(R<sub>DS(on)</sub>)。与传统平面MOSFET相比,SGT MOSFET通过垂直沟槽结构增加了单元密度,从而在相同芯片面积下实现更高的电流处理能力。其工作原理基于栅极电压控制沟道形成:当栅极施加正向电压时,P型体区反型形成N沟道,电子从源极流向漏极;而屏蔽电极则通过接地或负偏置抑制栅极-漏极间的高电场,从而降低米勒电容(C<sub>GD</sub>)和开关损耗。这种结构特别适用于高频、高功率密度应用,如电源转换器和电机驱动 SGT MOSFET 热稳定性佳,高温环境下仍能稳定维持电学性能。
SGT MOSFET 的寄生参数是设计中需要重点考虑的因素。其中寄生电容,如米勒电容(CGD),在传统沟槽 MOSFET 中较大,会影响开关速度。而 SGT MOSFET 通过屏蔽栅结构,可将米勒电容降低达 10 倍以上。在开关电源设计中,这一优势能有效减少开关过程中的电压尖峰与振荡,提高电源的稳定性与可靠性。在 LED 照明驱动电源中,开关过程中的电压尖峰可能损坏 LED 芯片,SGT MOSFET 低米勒电容特性可降低电压尖峰,延长 LED 使用寿命,保证照明质量稳定。同时,低寄生电容使电源效率更高,减少能源浪费,符合绿色照明发展趋势,在照明行业得到广泛应用,推动 LED 照明技术进一步发展。虚拟现实设备的电源模块选用 SGT MOSFET,满足设备对高效、稳定电源的需求.浙江100VSGTMOSFET结构
SGT MOSFET 运用屏蔽栅沟槽技术,革新了内部电场分布,将传统三角形电场优化为近似梯形电场.100VSGTMOSFET有哪些
多沟槽协同设计与元胞优化
为实现更高功率密度,SGTMOSFET采用多沟槽协同设计:1场板沟槽,通过引入与漏极相连的场板,平衡体内电场分布,抑制动态导通电阻(RDS(on))的电流崩塌效应;2源极接触沟槽,缩短源极金属与硅片的接触距离,降低接触电阻(Rcontact)3栅极分割沟槽,将栅极分割为多个单一单元,减少栅极电阻(Rg)和栅极延迟时间(td)。通过0.13μm超细元胞工艺,元胞密度提升50%,RDS(on)进一步降低至33mΩ·mm2(100V产品)。 100VSGTMOSFET有哪些