電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李寧遠)大至功率變換器，小至內存、CPU等各類電子設備核心元件，哪里都少不了MOSFET的應用。MOSFET作為一種半導體器件，既能夠實現(xiàn)電路的通，又能夠實現(xiàn)電路的斷。而半導體器件需要解決的困難，說到底也不太麻煩，那就是降低損耗以此實現(xiàn)更高效率的電氣轉換。因此合適的功率器件往往能給整個系統(tǒng)帶來更可靠的性能，對于電機系統(tǒng)來說也是如此。

從終端應用中用于驅動的MOSFET來看，最主要的仍是用于電機控制的MOSFET。在此應用里，30V-100V的分立式MOSFET是一個龐大且快速增長的市場，尤其對于很多驅動直流電機的拓撲結構來說。雖然在電機驅動上并沒有對MOSFET做硬性的要求，但因為電機的頻率往往較低，所以對應用在控制上的MOSFET選擇還是會有一些講究的地方，諸如擊穿電壓、封裝等等。30V-100V這個電壓等級的電機MOSFET不管是國內還是國外，不少行業(yè)玩家的產(chǎn)品都很有競爭力。

英飛凌 OptiMOS 5 N溝道MOSFET

歐美系這里挑了英飛凌的OptiMOS 5系列，在電機控制上這個系列應該是很有說服力的。不僅因為這個系列在提高功率密度上做到了導通電阻RDS (on)、品質因數(shù)更低，還對同步整流進行了優(yōu)化使其讓適配電機控制。

這整個系列在英飛凌給出的導通電阻RDS(on)和品質因數(shù)上，比同類產(chǎn)品平均低了大概15%和31%，而且具有快速切換應用程序的功能。這么籠統(tǒng)地看可能沒有說服力，所以以IPB026N06N為例看其相關技術參數(shù)。

作為OptiMOS 5 60V的N-MOSFET，10V條件下IPB026N06N的導通電阻RDS (on)最大值僅為2.6mΩ，QG僅為56nC。在這個電壓級別的MOSFET中，IPB026N06N的導通電阻RDS (on)相比同類產(chǎn)品可不僅僅低了15%，而是低了40%。在導通電阻上，英飛凌無疑是最具有優(yōu)勢的。同時基于封裝限制支持大電流滿足工業(yè)應用要求。

不僅是RDS (on)和QG大大低于其他同類產(chǎn)品，OptiMOS 5系列使用更高的開關頻率可以實現(xiàn)更高的功率密度。而其采用的封裝也大大提高了系統(tǒng)效率并大幅降低了電壓過沖，在提升效率的同時還順帶降低了整個系統(tǒng)的成本。

瑞薩 電機N溝道MOSFET

日系這里選了瑞薩，作為日系半導體后繼者的瑞薩在MOSFET商業(yè)化上可靠性還是極高的。低導通電阻、低柵極電荷以及大電流是電機驅動MOSFET的基本要求，瑞薩的MOSFET在這些指標上也處于領先水平。

瑞薩的N溝道 MOSFET器件，除去低導通電阻和高速開關這兩個常見的特點，還擁有高于同類產(chǎn)品的魯棒性和散熱能力，能給電機帶來高效的驅動和低熱量設計。以瑞薩的40V系列為例，在T=25℃時，40V MOSFET能提供ID為100A的大電流，對于工業(yè)領域的應用這樣的大電流支持是必不可少的。

整個40V系列的導通電阻RDS (on)在2.3mΩ-2.75mΩ，柵極電荷QG在68nC左右，屬于行業(yè)領先的低導通電阻和低柵極電荷水平。在封裝上瑞薩有更多絕活，WPAK通過主板散熱，使小型封裝的WPAK也可以達到D-PAK的輸出電流同時減小布線電感;LFPAK類似D-PAK，但比D-PAK體積小。在封裝下也能看出瑞薩在細節(jié)上花的不少功夫。低柵極電荷帶了更高的系統(tǒng)效率延長了運行時間，散熱技術的領先將散熱系統(tǒng)再壓縮。

華潤微 電機N溝道MOSFET

華潤微電子的MOSFET產(chǎn)品在國內實力首屈一指，旗下的MOSFET覆蓋-100V到1500V的低中高壓，這是少有國內企業(yè)能做到的。目前華潤微電子在12V至300V電壓范圍內的產(chǎn)品種類居多，是其競爭力很強的應用領域。

在40V的產(chǎn)品系列中，導通電阻的波動范圍有點大，10V條件下的最低導通電阻典型值僅為0.9mΩ，最大的典型值15.5mΩ，其對應的柵極電荷分別為87.1nC和15nC。如何取舍柵極電荷與導通電阻就看具體應用了。

這里挑選了一款最低導通電阻0.9mΩ的40V MOSFET CRSM010N04L2為例。CRSM010N04L2就是能支持100A的大電流，僅從這兩項指標來說，對標上面兩家也沒問題。CRSM010N04L2使用了SkyMOS2技術，雖然柵極電荷偏高，但不影響FOM值依然優(yōu)秀。在先進工藝的加持下，華潤微40V系列還擁有較高的抗雪崩擊穿能力，尤其是快速開關特性。華潤微電子在對成本的控制和對工藝及品控的改進上還是很有優(yōu)勢的。

小結

在30V-100V這個龐大的MOSFET市場里，各廠商競爭不可謂不激烈，都是各有所長難分高下。但話說回來，沒有最好的產(chǎn)品只能更好的產(chǎn)品，提高電流能力、提高散熱性能和降低導通電阻才是電機MOSFET永遠不變的追求。

原文標題：30V-100V電機MOSFET核心競爭力——兩高一低

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審核編輯：湯梓紅