了解高压分立Si MOSFET (≥ 2 kV)_新浪科技

Littelfuse拥有广泛的产品系列、具有竞争力的产品性能和先进的技术，在高压（HV）分立Si MOSFET市场具有领导地位，特别是在1700V以上产品，包括电压阻断能力高达4700V的器件，能够支持客户开发需求严苛的应用。

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Littelfuse提供广泛的分立HV硅(Si) MOSFET产品系列，具有较低的损耗、更好的雪崩特性以及高可靠性，用于日益重要的分立功率半导体器件。本文重点介绍Littelfuse提供的≥2 kVHV分立硅MOSFET器件。

Littelfuse分立HV Si MOSFET产品系列

HV MOSFET器件是激光和X射线发生系统、HV电源、脉冲电源等应用的最佳解决方案，尤其适合中压电机驱动、光伏（PV）逆变器、高压柔性直流输电(HVDC)、机车牵引和不间断电源（UPS）中的辅助电源。

Littelfuse独特且广泛的分立HV硅MOSFET产品系列能够承受高雪崩能量，从2000V至4700V，专门设计用于需要极高阻断电压的快速开关电源应用。这些n沟道分立HV MOSFET可以采用标准封装和独特封装供货，额定电流范围从200 mA到6 A，功率耗散能力范围从78W到960 W。

对比使用串联低压(LV) MOSFET方案，使用Littelfuse高压分立Si MOSFET在实施HV设计方面具有多项主要优势，如图1所示。

图1：与低压MOSFET相比，利用Littelfuse的HV Si MOSFET构建HV设计的主要优势

由于HV分立Si MOSFET的导通电阻具有正温度系数，因此适用于并联。与采用串联的低电压MOSFET方法相比，这些HV分立器件提供了高可靠以及更佳的成本解决方案。

封装——独特的HV封装和专有绝缘封装

在高电压和高功率应用中，功率器件的散热至关重要，而器件封装会极大地影响功率器件的热性能。Littelfuse提供独特HV封装和专有绝缘封装，具有多种优势。IXYS-Littelfuse开发的独特HV封装和专有ISOPLUS™封装能解决HV应用中的绝缘和热管理等关键问题。

图2：Littelfuse HV封装与标准封装之间的差异。

Littelfuse的≥2 kV高压分立Si MOSFET采用的独特HV封装，例如：

- 用于表面贴装器件（SMD）的TO-263HV和TO-268HV封装，以及

- 用于通孔技术（THT）PCB的TO-247HV和PLUS247HV封装

Littelfuse HV封装拥有的一项重要优势，就是更长的爬电距离。在TO-263HV和TO-268HV封装中去除了中间的漏极引脚，在TO-247HV封装中增大了漏极和源极引脚之间的距离，从而增加了爬电距离。与标准封装相比，TO-263HV和TO-268HV引线到引线爬电距离大约增加了一倍，分别达到4.2 mm和9.5 mm，这有助于客户在HV应用中减少可能出现的电弧状况。

电气绝缘是HV应用中的另一个关键。 Littelfuse专有绝缘分立ISOPLUS™封装是实现HV设计的绝佳选择。如图3所示，设计采用DCB结构，而不是通常的铜引线框架，Si晶圆焊接在上面。

图3：Littelfuse绝缘分立封装横截面显示DCB基底

与带有外部绝缘片的非绝缘封装相比，Littelfuse绝缘式封装结点至散热片路径的整体热阻RthJH较低，从而改善了热性能。此外，这些绝缘式封装中芯片和散热器之间的耦合电容较低，有助于改善EMI。DCB用于散热，且具有较高的电气绝缘能力，在2500 VRMS下持续时间长达60秒，能在最终装配中省去外部散热片和附加绝缘安装步骤，从而节省成本。

ISOPLUS i4-PAC™和ISOPLUS i5-PAC™ (ISOPLUS264™)封装中的HV分立Si MOSFET显示具有上述优良特性。Littelfuse HV分立Si MOSFET提供标准封装、HV封装和专有绝缘封装。