功率MOSFET封装热阻的分析及改进
mosfet热阻计算
mosfet热阻计算摘要：I.简介- 介绍MOSFET 热阻的概念II.MOSFET 热阻的计算方法- 计算热阻的公式- 公式中各参数的含义及其影响III.影响MOSFET 热阻的因素- 材料特性- 器件结构- 工作条件IV.MOSFET 热阻对性能的影响- 热阻对器件性能的影响- 如何降低热阻以提高器件性能V.总结- 概括MOSFET 热阻的重要性- 对未来研究方向的展望正文：MOSFET（金属- 氧化物- 半导体场效应晶体管）是一种广泛应用于现代电子器件的基本元件。
在实际应用中，MOSFET 的工作性能受到多种因素的影响，其中热阻是一个重要的参数。
本文将详细介绍MOSFET 热阻的概念以及计算方法，并分析影响热阻的各种因素及其对器件性能的影响。
首先，我们来了解一下MOSFET 热阻的概念。
热阻是指在给定电流和温度差下，器件产生的热量与温差之比。
热阻的大小反映了器件在承受热量时的散热能力。
对于MOSFET 而言，热阻越小，器件的散热性能越好，工作性能也越稳定。
接下来，我们来探讨一下MOSFET 热阻的计算方法。
热阻的计算公式为：Rth = (ρ * L) / (k * A)其中，Rth 表示热阻，ρ表示材料的热导率，L 表示器件的长度，k 表示材料的导热系数，A 表示器件的横截面积。
在公式中，各参数的含义及其对热阻的影响如下：- ρ：热导率，反映了材料导热的性能。
材料的ρ值越大，导热性能越好，热阻越小。
- L：器件长度，长度越长，热阻越大。
- k：导热系数，反映了材料与热源之间的热传递能力。
材料的k 值越大，热阻越小。
- A：器件横截面积，横截面积越大，热阻越小。
影响MOSFET 热阻的因素包括材料特性、器件结构和工作条件等。
材料特性方面，如前文所述，热导率和导热系数对热阻有直接影响。
器件结构方面，如沟道长度、掺杂浓度等参数会影响器件的导热性能。
工作条件方面，如电流密度、工作温度等参数也会对热阻产生影响。
功率MOSFET封装热阻测试及其优化设计
功率MOSFET封装热阻测试及其优化设计刘志红莫亭亭摘要：功率半导体器件是集成电路的重要组成部分，是电力电子技术的基础。
本文对功率MOSFET的热阻进行了测试，得到了SOP8封装的功率MOSFET器件的结壳热阻和结到环境热阻。
使用有限元热仿真分析，分析了影响SOP8热阻的因素，在分析结果基础上改善了SOP8封装的功率MOSFET器件的热阻性能。
为后续芯片封装结构优化提供参考。
关键词：封装热阻；功率器件；有限元仿真；热阻测试；结温Abstract：Power semiconductor device is an important part of integrated circuit，and it is the foundation of power electronic technology.I In this paper，the thermal resistance of power MOSFET is tested，and get the thermal resistance of junction to case and junction to ambient for SOP package.Finite element thermal simulation was used to analyze the factors affecting SOP8 thermal resistance.Based on the analysis，thermal resistance of SOP8packaged MOSFET was improved.It provides a reference for the subsequent optimization of chip packaging structure.KEY WORDS：thermal resistance of package，power device，finite element simulation，thermal resistance test，junction temperature1引言自从进入20世纪以来，人类正式迈入信息时代。
电源管理应用中的功率MOSFET的热分析方法
电源管理应用中的功率MOSFET的热分析方法作者：Kandarp PandyaVishay Siliconix公司电子系统的小型化趋势对电子产业产生了一系列重要影响，其中，合理的热设计和优化的重要性与日俱增。
现在的手持设备和便携式系统可以实现很高的功率重量比，其好处包括节省材料和降低总体成本。
但是小型化是有代价的，尤其是对热管理而言。
从一个紧凑的系统把热量散发出去，要比在大系统中完成此项任务的设计难度更大，这要求所有的系统设计师都对功率半导体器件的热行为有一定的了解。
在很多系统中，MOSFET是核心的功率管理器件，而且MOSFET还容易受到各种应力的影响，因此了解功率MOSFET的发热行为显得尤其重要。
虽然在理论上可以用通用热分析软件来了解功率MOSFET的热行为，还是需要一定程度的器件专业知识，而除了MOSFET制造商自己，其他人对这些知识知之甚少。
基于RC网络的行为模型是不够的，因为难以保持边界条件的独立性，也难于把不同层次的模型组合到一起。
二维或半维仿真也有同样的局限，只有三维模型才可行。
系统设计师需要的是专用软件，要求有功率建模功能，而不是供非专业用户使用的非常简单的软件。
当然根据它们各自的应用领域，这些工具的先进功能只能在封装、PCB级别发挥出来，或者是在外壳级别，但肯定不是在所有的级别。
ANSYS和其他有限元分析工具在分析MOSFET热行为时相当有效，但是需要很复杂的专业知识，而且它们的功能也要比应用所需的功能要多很多。
这种多功能的工具不仅仅只是用来解决某类问题，例如电子、传热和机械问题。
然而，软件的复杂程度使得只有专家才能使用这种建模功能。
Flopack、Flotherm、Icepak和ISE等专用工具的好处是简化了创建模型和组合的过程。
在使用功率MOSFET时，系统级设计师需要了解这些器件的实际三维状况。
MOSFET制造商拥有所有这些信息，但是如果把这些信息全部公开，就相当于公布了很多知识产权和技术秘密。
mosfet器件热阻
mosfet器件热阻一、mosfet器件热阻简介在电子设备中，热量是一个不容忽视的问题。
尤其在功率mosfet器件中，由于其高频率、高电压和高电流的工作特性，热量的产生和积累会更加显著。
热阻是衡量mosfet器件散热性能的重要参数，它反映了器件内部产生的热量与周围环境之间的热交换能力。
热阻的大小直接影响到mosfet器件的可靠性和寿命，因此，对其研究具有重要意义。
二、mosfet器件热阻的构成mosfet器件的热阻主要包括三个部分：芯片热阻、封装热阻和散热器热阻。
1.芯片热阻：芯片热阻是指mosfet芯片内部产生的热量传递到芯片表面（即金属化区域）的阻力。
芯片热阻的大小主要取决于芯片内部的热导率和芯片表面的热容量。
2.封装热阻：封装热阻是指mosfet器件的封装材料和结构所引起的热量传递阻力。
封装热阻的大小与封装材料、厚度以及散热通道的设计有关。
3.散热器热阻：散热器热阻是指mosfet器件的散热器将热量传递到周围环境的阻力。
散热器热阻的大小取决于散热器的材料、表面积和散热环境等因素。
三、减小mosfet器件热阻的方法为了提高mosfet器件的可靠性和寿命，需要采取一系列措施来减小热阻。
以下是几种常用的方法：1.优化芯片设计：通过优化芯片的结构设计和材料选择，提高芯片内部的热导率，减小芯片热阻。
例如，采用低导热系数的绝缘层材料，优化芯片表面的金属化结构等。
2.选用高热导率的封装材料：选择高热导率的封装材料，如金属基板或陶瓷基板，可以有效地减小封装热阻。
同时，减少封装材料的厚度和层数也有助于提高传热效率。
3.增大散热面积：增加mosfet器件的散热表面积，如采用翅片式散热器或加装散热片等，可以降低散热器热阻，提高散热效果。
4.优化散热设计：通过改进散热通道和散热结构的设计，提高散热器的散热效率。
例如，采用导热性能良好的散热膏或相变材料，优化散热风扇的配置等。
5.环境温度控制：降低mosfet器件的工作环境温度可以有效减小器件的热阻。
mosfet器件热阻 -回复
mosfet器件热阻-回复什么是mosfet器件热阻？mosfet器件热阻是指在mosfet晶体管中传导、传递热量的能力。
在运行过程中，mosfet器件会产生一定的热量，如果这些热量不能及时有效地传导出去，就会导致器件温度升高，进而影响器件性能和寿命。
因此，合理设计和选择mosfet器件热阻至关重要。
mosfet器件热阻的计算方法mosfet器件热阻可以通过以下公式计算：热阻(θ) = (温度差(T2-T1)) / 功率(P)其中，热阻(θ)单位为C/W，温度差(T2-T1)单位为摄氏度，功率(P)单位为瓦特。
mosfet器件热阻的组成mosfet器件热阻由多个组成部分构成，包括junction-to-case热阻(θjc)、junction-to-ambient热阻(θja)和case-to-ambient热阻(θca)。
junction-to-case热阻是指mosfet芯片与外部散热器（通常是金属外壳）之间的热阻。
它取决于芯片和散热器之间接触面积、材质以及介质的热导率。
通常情况下，mosfet芯片与散热器之间会使用导热胶或导热垫来增强热传递效果。
junction-to-ambient热阻是指mosfet芯片与周围环境之间的热阻。
它考虑了芯片自身的导热能力以及周围环境的散热条件，例如空气流动速度、温度等。
case-to-ambient热阻是指mosfet外壳与周围环境之间的热阻。
一般情况下，mosfet外壳与周围环境之间是通过空气对流来传热的，因此热阻会受到空气流动速度、温度和外壳形状等因素的影响。
如何降低mosfet器件热阻？为了降低mosfet器件热阻，可以采取以下措施：1. 选择合适的散热器和散热材料：散热器的材质应该具有较高的热导率，以提高传热效率。
同时，选择适当尺寸和类型的散热器，以确保与mosfet 芯片之间的最佳接触。
2. 使用导热胶或导热垫：在mosfet芯片与散热器之间使用导热胶或导热垫，以增强它们之间的热传递效果。
理解功率MOSFET的热阻特性
二二 二二二二二 二二二二 二二二二
Ｓ ｐｅ ｃ ｉ ａ ｌ
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理解功率 Ｍ Ｏ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ的热阻特性
万国半导体元件（ 深圳 ） 有限公 司 刘松 本文主要 介绍 ＭＯＳ ＦＥＴ的稳 态和 动态热 阻的测量方法 ，以及它们的限制 条件 。热 阻特 性 也直 接 影响 着 对于 功 率Ｍ ＯＳＦＥ Ｔ电流参 数ｌ Ｄ ｓ ｏＡ特性的理 解。 脚 ，然后将器件放在搅 动的液体油中 ， 器件热平衡后 ，体 二极管流过固定的电 流 ，电流大小 为ｌ Ｏ ｍＡ，测量体 二极管
每一点的瞬态热阻 由 而 公式 计算 ：
Ｐｌ 、 ＝Ｉ － ｌ ｖＩ
常 ，可以从得到的热 网络模 中 ，分解 得出这砦 曲线 ，以 符合单脉冲 【 ＃ Ｉ 线 。从
等 效 电路 的 观 点 ， 热 阻 络 可 以 等 效 为
三级或四级的Ｉ ｃ 络 ， 如 ７ 所 示 。每
今 日毫予
－２ ０ １ ７ 年１ ２ 月
・ ＷＷＷ ． ｅ ｐ ｃ ． ｃ ｏ ｍ． ｃ ｒ ／
Ｓｐｅ ｃ ｉ ａ ｌ
特刊： 分立半导体 『 ３ １
流 切改 为１ ０ １ １ １ Ａ，迅速测最 ■管极的
降Ｖ Ｆ，如 图 ４ 所示 。 测 量 二 极 管 的 压 降 时 ，使 用 ＫＦ Ｉ ＶＩ Ｎ连 接 法 。
正 向 压 降 ＶＦ，热 电 偶 对 应 的 器 件 裸 露 ２ ．稳 态 测量
将装 在标 准Ｐ Ｃ Ｂ上的 器件 放在静 态 的空 气中 ，器件上安装热 电偶 ，器件 通过一定的功率 加热 器件时 ，当连按 到
铜皮或与芯片内部衬底相连的管脚的温
度 ，以 及 环 境 温 度 ，就 可以 得 到 典 型 的
mosfet热阻k系数
mosfet热阻k系数MOSFET热阻是指MOSFET器件在工作中消耗的功率与其温度之间的关系，通常用热阻系数K来表示。
这个系数是一个重要的参数，能够帮助工程师评估和优化MOSFET器件的热管理和散热设计。
本文将详细介绍MOSFET热阻的概念、计算方法、影响因素以及如何优化热阻等相关内容。
首先，让我们了解一下MOSFET热阻的基本概念。
热阻是指两个接触表面之间的温度差与单位时间内的热流之间的比率。
对于MOSFET来说，热阻是指外部环境与MOSFET芯片之间的温度差与MOSFET芯片所消耗的功率之间的比率。
根据这个定义，我们可以用以下公式来计算MOSFET芯片的热阻：热阻= (Tj - Ta) / P其中，Tj表示MOSFET芯片的温度，Ta表示外部环境的温度，P表示MOSFET芯片所消耗的功率。
热阻的单位通常是摄氏度/瓦特（°C/W）。
MOSFET热阻系数K的值可以通过上述公式进行计算。
热阻系数K是指在单位温度差下，MOSFET芯片所消耗的功率的变化量。
它表示了MOSFET芯片的散热效率，数值越小表示散热效率越高，MOSFET芯片的温度上升越小。
计算热阻系数K的方法通常有两种：直流静态方法和交流动态方法。
直流静态方法是指在MOSFET器件处于恒定工作状态下，通过测量MOSFET芯片的温度和功率来计算热阻系数K。
交流动态方法是指在MOSFET器件处于动态工作状态下，通过测量MOSFET芯片的瞬时功率和温度响应来计算热阻系数K。
在实际应用中，进行热阻系数K的测量通常需要一些专用的测试仪器和方法。
根据测试的具体要求和条件，可以选择不同的测试方法和测试工具。
一般情况下，工程师可以使用热敏电阻、红外线测温仪、热像仪等设备来测试MOSFET芯片的温度。
同时，还需要测量MOSFET器件的电流和电压来计算功率。
除了直接测量，还可以通过模拟仿真来估算MOSFET芯片的热阻系数K。
利用电热耦合模型和热传导原理，可以建立MOSFET芯片的等效电路模型，并进行电热耦合仿真分析。
功率MOSFET器件稳态热阻测试原理及影响因素
功率MOSFET器件稳态热阻测试原理及影响因素摘要：热阻值是评判功率MOSFET器件热性能优劣的重要参数，因此热阻测试至关重要。
通过对红外线扫描、液晶示温法、标准电学法3种热阻测试方法比较其优缺点，总结出标准电学法测试比较适合MOSFET热阻测试。
在此基础上依据热阻测试系统Phase11，阐述功率MOSFET热阻测试原理，并着重通过实例对标准电学法测试热阻的影响因素测试电流I m、校准系数K、参考结温T j以及测试夹具进行了具体分析，总结出减少热阻测试误差的方法，为热阻的精确测试以及器件测试标准的制定提供依据。
关键词：热阻测试原理；测试电流；校准系数；参考结温；测试夹具1热阻测试原理热阻是热平衡条件下沿器件热流通道上的温度差与产生温差的耗散功率之比，其单位为℃·W-1或K·W-1，公式为[10]：式中，T j表示结温，T c表示管壳温度，T a表示环境温度，P是耗散功率。
功率MOSFET是利用源－漏间续流二极管作为温敏元件进行测量的，如图1所示。
图1MOSFE结构图和电路符号整个热阻测试过程分成两部分，第一部分是将器件放在一个常温环境中并不断改变环境温度，同时保持器件和环境温度一致，在此过程中持续给续流二极管通过小电流，使半导体PN结结温变化T j与正向结电压变化V f呈良好的线性关系，用温度校准系数K来表示，满足关系式T j=K V f+T0，从而获得K系数值。
第二部分是在第一部分结束后，将被测器件放置到常温环境，给MOSFET整个器件施加功率PH，等待器件达到热平衡。
施加的功率引起结温变化，利用关系式T j=K V f+T0，其中T0为施加功率前的初始结温，K系数在第一部分已经获得，因此可以计算出达到热平衡之后的节温T j。
同时在加热功率结束时，可以通过热偶直接测得管壳的温度（环境温度），利用热阻的计算公式（1），可得器件稳态热阻值。
2热阻测试影响因素热阻的测试过程中需要确定好7个测试条件，之后才可以进行测试，这7个测试条件分别是：①测试电流I m；②温度校准系数K；③参考结温T j；④壳温T c（环境温度T a）的控制；⑤选取测试延迟时间T d；⑥功率加热时间T p；⑦脉冲方波信号选取。
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栅氧化层隔离，Ｓ１０２绝缘，栅极漏电流只有１０ｈＡ数量级。栅极电压驱动漏 极电流，开启电压较低．驱动电路简单，驱动功率较小。
（３）安全工作区宽。 ＳＯＡ对器件工作时漏极电压和电流的瞬时值设置了限制，以使其避免二次击
穿的危险，工作安全，可靠性高。 （４）热稳定性高。
ＶＭＯＳ器件由导通电阻决定最小导通电压，特别是低压器件的导通电阻一般
瞳
图１．２
一Ｌｏ瞒ａＳＯｅ Ｎ孑
ＭＯＳＦＥＴ作为降压转换器
２）中档ＭＯＳＦＥＴ用于汽车电路及类似的升压应用。ＭＯＳＦＥＴ晶体管特别适 合下一代４２ Ｖ的汽车电气系统使用。但是这些器件必须适应汽车的使用环境， 这样才能达到市场所期望的功能、效率和可靠性。在使用这些新的器件和封装技 术的情况下，汽车的主要部件，例如阀门控制和转向系统，可以用下一代电动控 制和电动转向系统取而代之，从而节省费用、减轻重量和燃油的消耗，这样汽车
随着消费电子、计算机等领域的快速发展，对于功率器件产品的需求也呈现快速 增长的趋势。而产品的小型化也使得高可靠性、节能、高性能、小尺寸、符合 Ｒｏｌｌｓ指令成为功率器件未来的发展趋势ｌｌ】。
由于全球市场的激烈竞争，各功率半导体器件制造商正投入大量资金发展新
的设计、改进新的工艺、开发新的产品，产品的更新换代几乎到了令人眼花缭乱
都主要以代工厂为主，拥有自主产品的本土企业很少。
ｋｅｙ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｈｅ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ｌｌｉｇｈ ｔｈｅｒｍａｌ
ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ
ｍａｎｙ ａｓｐｅｃｔｓ ｔｏ
ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｐｌａｙｓｉｃａｌ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ ｏｆ
都很小，且与漏极一源极间电压成正比，随电压增大而增加，即漏极电流有负的 温度系数，使管耗有一定的自补偿。 （５）易于并联使用。 ＶＭＯＳ器件可以简单并联来增加电流容量，而双极型器件并联需要额外设均 流电阻、内部网络匹配等保护装置。 （６）高度线性的跨导。
ＶＭＯＳ器件是一种短沟道器件，当ＵＧＳ上升到一定值后，跨导基本为一恒
低了近７０％。相信在运用到大规模生产后，将大大提高公司产品的竞争力，适应
低功耗趋势，为社会节能做贡献。本文对其他封装的热阻改进也有很好的指导作 用。
关键词：功率ＭＯＳＦＥＴ，ＡＮＳＹＳ热分析，封装热阻，热阻测量技术
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｆａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，
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ｒ———————————ｔ—————————一
功率ＭＯＳＦＥＴ的主要特点如下【４】：
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ＬＤＭｏＳ
ＶＤＭｏＳ
图１１ ＬＤＭＯＳ和ＶＤＭＯＳ结构
（１）开关速度非常快．工作频率高。
多于导通，不像ＢＪＴ需要建立和复合少子，不存在存贮效应，故开关速度 快；其低压器件开关时间只有１０ｎｓ数量级，高压器件为ｌＯＯｎｓ数量级，故适合 做高频功率开关。
Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴ ｔｒｅｎｄｓ ｔｏｗａｒｄｓ ｈｉｇｈｅｒ ｐｏｗｅｒ，ｓｍａｌｌｅｒ，ｆａｓｔｅｒ，ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅｒｍａｌ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｓｏ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｔｏ
ｂｅｅｎ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ
ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｈ
根据载流子的性质。ＭＯＳＦＥＴ可分为Ｎ沟道和Ｐ沟道两种类型。根据导电 结构，ＭＯＳＦＥＴ有垂直导电结构与横向导电结构，而功率ＭＯＳＦＥＴ大都采用垂 直导电结构（ＤＭＯＳ），太大提高了器件的耐压和耐电流能力其中常用的是 ＶＤＭＯＳ和ＬＤＭＯＳ器件，截面结构如下图１ １所示。
华东师范大学 硕士学位论文 功率MOSFET封装热阻的分析及改进 姓名：孙闫涛 申请学位级别：硕士 专业：集成电路工程 指导教师：石艳玲 20090901
摘
要
随着半导体功率器件和封装产业的蓬勃发展，功率ＭＯＳＦＥＴ发展趋势朝向 大功率、小尺寸、更快速及散热更好。而提高散热性能最重要的途径是降低产品 热阻。本文主要研究了功率ＭＯＳＦＥＴ封装散热材料和结构、封装热阻的物理意 义以及测量技术，对如何改进封装热阻进行了详细的分析。 在广泛调研的基础上，本文对ＳＯ．８ ＭＯＳＦＥＴ器件的封装热阻改进的原理、 设计、模拟、制备流程、测试进行了较全面的研究，以业界ＳＯ一８先进改进结构 为参考，提出来适合所在工厂的封装改进方案；对新的封装改进样品进行了抽样 热阻测试，实验结果显示该热设计方案是可行的，Ｒｔｈｊａ降低接近５０％，Ｒｔｈｊｃ降
图１．３
２００３．２００７年中国ＭＯＳＦＥＴ市场规模
总体来看，未来几年在计算机、电子、通信以及传统工业等应用领域，
ＭＯＳＦＥＴ市场还将保持快速增长，大力推动ＭＯＳＦＥＴ产业的发展。
１．２．２
ＭＯＳＦＥＴ产业的发展
中国完善的基础设施、低廉的劳动力成本和越来越优化的人才结构吸引电子
制造业向中国内地转移，随着电子产业规模的不断扩大，中国已经是全球最重要 的电子产业基地，中国的ＭＯＳＦＥＴ产业近年来也得到了快速发展。但从目前发 展情况来看，国内从事ＭＯＳＦＥＴ产品生产的企业不管是芯片制造还是封装测试
ｇｏｏｄ ｇｕｉｄｅ ｔｏ ｔｈｅｒｍａｌ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ
Ｋｅｙ
Ｗｏｒｄｓ：Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴ，ＡＮＳＹＳ
ｔｈｅｒｍａｌ
ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｍａｌ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｅｓｔ
ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
的地步。尤其引入注目的是，功率ＭＯＳＦＥＴ正逐渐成为低功耗转换应用中的最 佳选择。它也迎来了前所未有的发展机遇，在更多的产品应用中，代替了功率三 极管成为首要的设计选择。近年来，节能成为电源技术的主旋律，如何降低功耗
也是功率ＭＯＳＦＥＴ发展的主要驱动力，供应商主要通过降低导通电阻和开发新
的封装形式来满足新的需求。随着市场上对更小巧轻薄、更快速、散热更好及性
定值，这就使其作为线性器件使用时，非线性失真大为减小。
（７）管内存在寄生漏源二极管。 ＶＭＯＳ器件内部漏极一源极之间寄生一个反向的二极管，其在实际电路中可 起钳位和消振作用，此二极管的正向开关时间一般小于１０ｈａ，同时和快速恢复 二极管类似也有一个ｌＯＯｎｓ数量级的反向恢复时间．
１．１．２
ＭＯＳＦＥＴ的应用
ＭＯＳＦＥＴ市场带来更多的活力和美好的发展未来。
１．１
ＭＯＳＦＥＴ的特点和应用
ＭＯＳＦＥＴ全称是金属氧化物半导体场效应晶体管（Ｍｅｔａｌ
Ｓｏｎｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ
Ｏｘｉｄｅ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）它是一种电压控制器件，即以金属层（呻的
栅极隔着氧化层（Ｏ），利用电场效应来控制半导体（ｓ）的场效应晶体管．
能更可靠的便携式应用ＭＯＳＦＥＴ器件的需求的快速增加，全球主要ＭＯＳＦＥＴ生
产企业ＩＲ、ＯｎＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ等都在不断开发新型ＭＯＳＦＥＴ产品，并
通过提升封装工艺来改善器件散热水平，增大产品优势。
随着功率ＭＯＳＦＥＴ应用的更加广泛和更大市场潜力，越来越多的公司开始 加大资本投入，积极发展ＭＯＳＦＥＴ，其中包括ＴＩ公司近期也收购了一家ＭＯＳＦＥＴ 公司，开拓其原来没有涉足的ＭＯＳＦＥＴ市场。越来越多的资本技术投入，将给
从目前的市场和应用情况看，ＭＯＳＦＥＴ主要应用于三个领域： １）低电压Ｎ沟道ＭＯＳＦＥＴ用于开关电源方面，如降压转换器，高频工作的
ＭＯＳＦＥＴ已成为开关电源中的关键器件。现在，市场上销售的开关电源产品里，
采用双极型晶体管的开关电源的开关频率仅为３０＂－３０００ｋＨＺ，采用功率ＭＯＳＦＥＴ
的开关频率可达到５００１ｄ－Ｉｚ左右。近年来，低电压ＭＯＳＦＥＴ技术开发方面有了
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封：ｉ刍透一
日期：
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本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索．有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。
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ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｎｅｗ
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７０％）ｃｒｏｓｓ
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Ｃａｎ ｍａｋｅ
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ＳＯ－８ Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴｓ ｍｏｒｅ
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ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｈｏｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ
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ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．
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ａｎｄ
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ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ