罗姆：晶体管的种类和特征

发布时间：2024-08-08 09:30
作者：AMEYA360
来源：罗姆半导体集团
阅读量：530

　　晶体管是现代电子技术的核心元件，具有广泛的应用方向和重要作用。为了帮助各位工程师更深入全面地了解晶体管，ROHM为大家准备了不同类型晶体管特点的详细说明以及ROHM晶体管相关的产品信息，助力您掌握晶体管的奥秘。

　　本应用说明概述了晶体管类型及其特征。

　　晶体管分类介绍

　　1. 按制造工艺

　　可以划分为BJT(双极型晶体管)、FET(场效应管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)以及光电晶体管，如下图所示。图中灰色区域表示ROHM没有产品化的晶体管。

罗姆：晶体管的种类和特征

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　　2. 按封装功率

　　可划分为小信号晶体管和功率晶体管。小信号晶体管包含通用双极型小信号晶体管、场效应晶体管(FET)、射频和微波小信号晶体管;功率晶体管包括通用功率双极型晶体管、通用功率场效应晶体管、IGBT、达林顿功率晶体管、射频和微波功率晶体管。

罗姆：晶体管的种类和特征

罗姆：晶体管的种类和特征

　　3. 按内部电路分类

　　分为单个封装内只有一个晶体管的单管型、内置多个晶体管以及集成了电阻和二极管的复合型。如果应用电路配置和引脚布局合适，复合型可以小型化安装。在功率损耗较大的应用中，因为发热源集中在一个元件上，所以必须考虑热设计。

罗姆：晶体管的种类和特征

　　4. 按外形分类

　　有插件型和表面贴装型。插件型将引脚插入PCB的孔中，表面贴装型将封装安装在PCB表面，取决于PCB的安装方法和散热性能。

罗姆：晶体管的种类和特征

　　ROHM晶体管产品介绍

　　1. 双极型晶体管

　　- 双极型晶体管

　　- 达林顿晶体管

　　- 异质性复合晶体管

　　2. 数字晶体管- 通用数字晶体管

　　- 车载用数字晶体管

　　3. Si-MOSFET

　　- 12～150V 耐压 MOSFET

　　- 190～800V 耐压功率 MOSFET

　　- 车载用 MOSFET

　　4. SiC MOSFET

　　- 第 2 代: SCT2xxx 系列

　　- 第 3 代: SCT3xxx 系列

　　- 第 4 代: SCT4xxx 系列

　　5. GaN-HEMT

　　- GaN HEMT

　　- GaN 栅极驱动器

　　- GaN HEMT 功率级 IC

　　6. IGBT

　　- Field Stop Trench IGBT

　　- Ignition IGBT

　　- IGBT Bare Die

　　7. 光电晶体管

　　- 表面安装型(顶部发光)

　　- 表面安装型(背面安装)

　　- φ3树脂


（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

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ROHM开发出实现业界超低损耗和超高短路耐受能力的1200V IGBT
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　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向车载电动压缩机、HV加热器、工业设备用逆变器等应用，开发出符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101*1、1200V耐压、实现了业界超低损耗和超高短路耐受能力*2的第4代IGBT*3。　　此次发售的产品包括4款分立封装的产品(TO-247-4L和TO-247N各2款)“RGA80TRX2HR/RGA80TRX2EHR/RGA80TSX2HR/RGA80TSX2EHR”和11款裸芯片产品“SG84xxWN”，预计未来将会进一步扩大产品阵容。　　近年来，汽车和工业设备朝高电压化方向发展，这就要求安装在车载电动压缩机、HV加热器和工业设备逆变器等应用中的功率元器件也能支持高电压。另一方面，为了实现无碳社会，从更节能、简化冷却机构、外壳的小型化等角度出发，对功率元器件的效率提升也提出了强烈的要求。另外，车载电子产品还需要符合车载产品可靠性标准。不仅如此，在逆变器和加热器电路中，还要求功率元器件在发生短路时能够切断电流，并且需要具有更高的短路耐受能力。在这种背景下，ROHM通过改进器件结构，并采用合适的封装形式，开发出支持高电压、并实现业界超低损耗和超高短路耐受能力的第4代IGBT新产品。　　第4代1200V IGBT通过改进包括外围结构在内的器件结构，不仅实现了高达1200V的耐压能力和符合车载电子产品标准的可靠性，还实现了10µsec.(Tj=25℃时)的业界超高短路耐受能力以及业界超低的开关损耗和导通损耗特性。另外，新产品采用4引脚TO-247-4L封装，通过确保引脚间的爬电距离*4，可在污染等级为2级的环境*5中支持1100V的有效电压，与以往产品相比，可支持更高电压的应用。由于爬电距离对策是在器件上实施的，因此也有助于减轻客户的设计负担。此外，TO-247-4L封装产品通过增加开尔文发射极引脚*6を追加するこ，还实现了高速开关和更低损耗。通过对TO-247-4L封装新产品、普通产品和以往产品在三相逆变器中的实际效率进行比较，证实新产品的损耗比普通产品低约24%，比以往产品低约35%，这将有助于实现应用产品的高效率驱动。　　新产品已经暂以月产100万个的规模投入量产(样品价格 1,500日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Co., Ltd.(日本滋贺工厂)，后道工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰国)。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过Ameya360等电商平台均可购买。　　未来，ROHM将会继续扩大更高性能IGBT的产品阵容，从而为汽车和工业设备应用的高效率驱动和小型化贡献力量。　　<产品阵容>　　分立产品　　裸芯片产品　　<应用示例>        ◇车载电动压缩机　　◇车载HV加热器(PTC加热器、冷却液加热器)　　◇工业设备逆变器　　<电商销售信息>       开始销售时间：2024年11月起　　网售平台：Ameya360等　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　产品型号：RGA80TRX2HR、RGA80TRX2EHR、　　     RGA80TSX2HR、RGA80TSX2EHR　　<支持信息>       通过ROHM官网，可以下载包括通过仿真如实再现产品电气特性的SPICE模型在内的各种电路设计所需的资料：　　https://www.rohm.com.cn/products/igbt/field-stop-trench-igbt#parametricSearch　　<关于采用了RGA系列的赛米控丹佛斯功率半导体模块>      赛米控丹佛斯额定电流10A～150A的功率半导体模块“MiniSKiiP®”，采用了ROHM的1200V耐压IGBT“RGA系列”。如欲了解更多信息，请访问以下页面：　　https://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2023-04-26_news_semikron&defaultGroupId=false　　<关于“EcoIGBT™”品牌>      EcoIGBT™是ROHM开发的非常适用于功率元器件领域对耐压能力要求高的应用的IGBT，是包括器件和模块在内的品牌名称。从晶圆生产到制造工艺、封装和品质管理方法，ROHM一直在自主开发功率元器件产品升级所必需的技术。另外，ROHM在制造过程中采用的是一贯制生产体系，已经确立了功率元器件领域先进企业的地位。　　・EcoIGBT™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>     *1) 汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”　　AEC是Automotive Electronics Council的缩写，是大型汽车制造商和美国大型电子元器件制造商联手制定的汽车电子元器件的可靠性标准。Q101是适用于分立半导体元器件(晶体管、二极管等)的标准。　　*2) 短路耐受能力　　当负载等短路时，功率元器件能够承受而不至于损坏的时间。　　*3) IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)　　同时具有MOSFET的高速开关特性和双极晶体管的低导通损耗特性的功率晶体管。　　*4) 爬电距离　　两个导体之间沿绝缘表面测得的最短距离。　　在半导体设计中，为了防止触电、漏电、半导体产品短路，需要采取确保爬电距离和电气间隙的绝缘对策。　　*5) 污染等级2级的环境　　污染等级2级相当于家庭和办公室等常见的环境，即仅存在干燥的非导电污染物的状态。　　污染等级是确定元器件的电气间隙和爬电距离时会产生影响的环境等级，根据污染物质的有无、数量和状态分为1～4级。　　*6) 开尔文发射极引脚　　测量电压专用的发射极引脚。通过使流过电流的发射极引脚分离，可以将电流流过时电压压降的影响降至更低，从而实现高速且稳定的开关。　　注)“MiniSKiiP®”是赛米控丹佛斯的商标或注册商标。
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