超级枢纽MOSFET UP功率效率，切割MOSFET兄弟姐妹的尺寸

在汽车，工业和消费行业中运营的硬件设计师不断按下以设计更多的高功率系统。为这种系统普及的一个设备是超结(SJ) MOSFET。

与平面MOSFET相比，SJ MOSFET的电压切换能力意味着更高的功率效率和较小的封装尺寸。但是这些设备究竟如何工作？

MOSFET与超级连接MOSFET

传统的平面功率MOSFET结构受到R增大的影响_DS（开）电阻根据Vishay应用笔记，具有更高额定电压切换导致导通损耗更高。

R._DS（开）由三个电阻率元件组成:通道层、外延层和衬底层。R的增加_DS（开）主要发生在MOSFET本体和衬底之间的外延层。

平面MOSFET电阻率模型随击穿电压增加的函数。使用的图像礼貌vishay.

根据Vishay的说法，对于额定电压的每倍，所需的区域需要维持前一个r_DS（开）增加五倍。

平面功率MOSFET(左)和超结MOSFET(右)的结构。图片由富士电气

与一个普通的MOSFET相比，该SJ MOSFET的结构能够成功阻止具有较低r的更高电压_DS（开）通过平衡掺杂区域。这导致了额定击穿电压和通电阻率之间的线性关系。

设计人员还必须考虑栅电容引起的开关损耗。方便的是，SJ MOSFET的小面积(与具有较高额定电压的平面MOSFET相比)意味着栅极电容也得到了提高。

两个设备架构，平面和SJ MOSFET之间的比较，数据指示电阻率，电容充电和电力容量的值。表使用的礼貌vishay.

较小的封装尺寸的一个缺点是，它们降低了总功率处理能力。

最近的超级连接MOSFET在行动中

作为一个实际的超级接合MOSFET的示例，MagnaChip最近宣布了两种新的SJ mosfet系列，用于需要在700 V和800 V开关的应用。

根据Magnachip，该系列的高压开关MOSFET是针对多种应用的，包括OLED显示器的电视制造（700 V）。此外，800 V芯片组具有快速电台和室内LED照明的应用。

有机LED电视系统的框图，LED驱动器在24 V或> 100 V的24 V或> 100 V.使用礼貌代工厂商MagnaChip semiconductor的

Magnachip要求栅极电荷的降低30％，从而通过降低切换损耗来提高功率效率。该设备包含栅极和源之间的嵌入式齐纳二极管，以改善对ESD事件的包保护。

“700 V和800 V SJ MOSFET有很高的需求，我们很高兴推出八种新产品，”Magnachip首席执行官Yj Kim表示。“这些新产品系列将使我们拓宽消费者和工业市场段的应用覆盖范围。我们享受客户响应，并利用我们的高质量产品线和技术领导能力将我们的SJ MOSFET产品组合扩展到其他领域。“

SJ MOSFET的应用程序

SJ MOSFET已发现它们进入许多电力应用，从电动车辆充电站到OLED电视屏幕。

例如，Magnachip发布的新型80 V系列SJ MOSFET的本申请之一是EV充电器。

这些设备的功率效率至关重要，尤其是在电动汽车驱动系统的电压逐年上升的情况下。在过去，许多电动汽车架构都使用400v充电系统。400v的交换意味着要么增加布线基础设施的物理尺寸，要么降低系统的电源处理能力。

平面和SJ MOSFET在阻塞电压和导通电阻方面的比较。使用的图像礼貌vishay.

去年，Ars Technica报道了保时捷Taycan是一个在800 V电动驱动火车上运行的新型EV。保时捷800 V系统最多可绘制270千瓦。

除了快速充电之外，LED的工业照明中的应用很普遍。去年，EE权力报告了来自意法半导体的800v LED驱动器(HVLED001B电流模式控制器)的释放yabosports官网。

Magnachip 700 V系列将进入新制造的OLED电视屏幕作为显示器的LED驱动技术的核心。

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你有SJ mosfet的实际操作经验吗?它们与你使用传统mosfet的经验相比如何?请在下面的评论中告诉我们。