台亚不只提供各领域不可或缺的保护元件与功率产品等产品外,未来将持续朝向半导体领域专攻低耗损、高压特性等元件,
为电动车与其充电基础设施等大功率需求场景下,扮演晶片供应链中关键的角色。

基本原理

高电压垂直双扩散场效电晶体(Vertical Double Diffused MOSFET),又可称VD-MOSFET的特点在于其结构中的垂直P-N结,使其具有优异的耐压能力和低电阻。在VD-MOSFET中,电荷被垂直地扩散到N沟道区域,并且可以在较低的漏极电压下运行,这使其成为许多高功率应用的理想选择。

重点应用

除了结构上的耐高压特点外,VD-MOSFET还具有快速开关特性,可实现高效率的功率转换。在开关操作中,VD-MOSFET可以在极短时间内转换成高阻态和低阻态,从而提高整个系统的效率。此外,VD-MOSFET还具有低静态功耗和高可靠性,可以在广泛的应用领域中使用。

VD-MOSFET的主要应用包括电源转换器、灯光控制、直流马达控制、电子锁、充电器、无线充电器和电力因数校正器等。在这些应用中,VD-MOSFET可以提供高效率的功率转换和可靠性,同时也可以满足高电压和低电阻的要求,因此它在许多高功率应用中得到广泛应用与青睐。

主要参数

设计MOSFET电路时,需要考虑输入电源、负载和控制电路等因素,以保证整个系统的正常运行。此外,还需要适当地选择和配置其它电子元件,如二极管和电容器等,才可达到良好的绝缘、散热、静电保护效果,因此在使用MOSFET时,需要了解以下几个重要参数:

  • 绝对最大额定值 :

– BVDSS (Drain-Source Breakdown Voltage) : D-S最大崩溃承载电压
– VGSS (Gate-Source Voltage) : G-S最大驱动电压
– ID(max) (Continuous Drain current (max.) : D-S最大持续导通电流
– PD (Power Dissipation) : MOSFET最大功率损耗
– Tj (Operating Junction Temperature) : MOSFET最大操作结面温度

  • 电器特性 :

– RDS(on) (Drain to Source on Resistance) : D-S通道导通阻抗
– IDSS (Drain to Source Leakage Current) : D-S泄漏电流
– IGSS (Gate to Source Leakage Current) : G-S泄漏电流
– Vth (Gate threshold Voltage) : MOSFET开启电压或称闸极阈值电压
– VSD (Diode forward voltage drop) : 寄生二极体顺向导通电压

  • 动态参数 :

– Ciss (Input Capacitance) : 输入功率电容
   输入功率电容,是闸极-源极间电容Cgs和闸极-汲极间电容Cgd合计的电容
– Coss (Output Capacitance) : 输出功率电容
   汲极-源极间电容Cds和闸极-汲极间电容Cgd合计的输出功率侧全体电容
– Crss (Reverse Transfer Capacitance) : 反馈电容
   闸极-汲极间电容Cgd

  • 切换开关参数 :

– Qg (Total Gate Charge):
   MOSFET动作必须充电Ciss此电容,使MOSFET的闸极电压从0V上升到一定电压所需要的闸极电荷量。
– Qgs (Gate to Source Charge):
   闸极-源极间的电荷量,使MOSFET的闸极电压从0V上升到闸极一定电压所需要的闸极-源极间电容的电荷量。
– Qgd (Gate to Drain Charge):
   闸极-汲极间的电荷量,使MOSFET的汲极-源极间电压VDS从电源电压下降至导通状态时电压所需要的闸极-汲极间电容的电荷量。
– Tr (Rising Time):
   汲极-源极间电压从设定电压的90%下降到10%所需要的时间。
– Td(on) (Turn On Delay Time):

   闸极-源极间电压上升到设定电压的10%后,到汲极-源极间电压下降到设定电压的90%之间的时间
– Tf (Falling Time):
   汲极-源极间电压从设定电压的10%上升到90%所需要的时间
– Td(off) (Turn Off Delay Time):
   闸极-源极间电压下降到设定电压的90%后,到汲极-源极间电压上升到设定电压的10%之间的时间

基本原理

瞬态电压二极体又称TVS,其工作原理是在其正常工作电压范围内,电流可以通过二极体,而当电压超过设定值时,它将变成低阻抗状态,引导过剩电流通过,并将过压电压降低到安全的电压范围内,从而保护电子设备(EX: IC)

重点应用

  • 应用原理:

      TVS能够在纳秒级别内回应瞬变电压,并快速分担过电压。

  • 低电压漏电流:

      TVS的反向电压下漏电流很小,因此不会对电路的正常工作产生影响。

  • 高能量吸收能力:

      TVS能够吸收高能量的瞬变电压,因此适用于各种应用场合。

  • 可靠性高:

      TVS的寿命长,使用寿命通常为数百万个脉冲,能够保证电路的稳定性和可靠性。

主要参数

为确保所选TVS能够满足实际应用的要求,在选择TVS时,需要了解下述各主要参数:

  1. 额定反向工作电压VRWM (Reverse Working Maximum Voltage )
  2. 崩溃电压VBR (Reverse Breakdown Voltage)
  3. 钳位为电压VC (Clamping voltage) @峰值脉冲电流 IPP (Peak pulse current)
  4. 额定峰值反向电流IR (Reverse Current)
  5. 节电容CJ (Junction capacitance)

基本原理

齐纳二极体又称Zener Diode,是一种具有特殊电压稳定特性的半导体二极体。通常情况下,二极体在正向偏压下将通电,而在反向偏压下将截止,然而,Zener在特定的反向偏压下,将开始导通并产生一个稳定的反向偏压值,因此被称为Zener电压。

主要参数

Zener通电时,会产生大量的热量,如果超出了最大功率值,它将会过热并损坏,因此在选择时,需要了解下述各主要参数:

  1. 齐纳电压 Vz (Zener Voltage)
  2. 齐纳电流 Iz (Zener Current)
  3. 消耗功率 Pd (Power Dissipation): Pd =Vz*Iz

重点应用

基本原理

电阻为一被动电子元件,其主要功能为限制电路中的电流;根据欧姆定律如下公式:

电阻符号:

重点应用

电阻主要应用于电力网路与电子电路当中

应用原理:

当电路中的电压是固定时(两个引脚),经由电阻的设计可提供电路稳定的电流驱动,避免过大的电流造成电路的毁损;也可以利用电阻调整电路中的压降,利用电阻的串联、并联能做到分压、分流的作用。

分压:

如右图所示,在一般电器的电压值为固定时,若电器中的电压固定值比电源低,是无法将电器直接与电源做连接,因此在此种情形下,通常为了分担电压,会串接一个阻值合适之电阻,以便让电器可在固定电压下顺利运作,而电阻在其中扮演的应用就称为“分压”。

分流:

若要在电路的线路中同时接上一些不同的固定电流之电器,则可用并联的方式,在较低的固定电流的电器两端间接进一个电阻,此种电阻之应用称为“分流”,如右图所示。