我们都懂得如何利用二极管来实现开关，但是，我们只能对其进行开关操作，而不能逐渐控制信号流。此外，二极管作为开关取决于信号流的方向；我们不能对其编程以通过或屏蔽一个信号。对于诸如“流控制”或可编程开关之类的应用，我们需要一种三端器件和双极型三极管。我们都听说过Bardeen & Brattain,是他们偶然之间发明了三极管，就像许多其它伟大的发现一样。 功率器件在电子工程中起着至关重要的作用，特别是在需要精细控制信号流或执行高效能任务的应用中。MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是一种常见的功率器件，它弥补了二极管作为开关的局限性。本文将深入探讨MOSFET的基础知识，以及它在对比双极型三极管（BJT）时所展现的优势。 二极管是一种两端器件，仅允许电流在一个方向上流动，无法进行连续的信号流控制。相比之下，三极管（BJT）是三端器件，具有发射极、基极和集电极，通过基极电流控制发射极和集电极之间的电流，实现流控或可编程开关功能。然而，BJT的开关速度受到基极中的少数载流子复合的影响，限制了其在高频应用中的表现。 场效应晶体管（FET）的出现解决了这个问题。FET是电压控制的，不依赖基极电流，而是通过改变栅极与源极之间的电压来调节漏极电流。MOSFET作为FET的一种，具有三个电极：源极、栅极和漏极，与BJT的电极对应。MOSFET是多数载流子器件，没有存储少数载流子的问题，因此开关速度更快，适合高频应用。 当BJT用于功率应用时，它们的效率会受到限制，尤其是在高功率和高速度的需求下。MOSFET的开关速度优势不仅适用于高频系统，还体现在效率的提升上。在开关过程中，MOSFET能快速转换状态，减少能量损失。即使在相对较低的频率下，这种效率提升也足以抵消高电压MOSFET的轻微导通损耗。 与BJT相比，MOSFET的驱动电路更简单，因为栅极几乎不消耗电流，这减少了控制功率的需求，提高了整个电路的效率，尤其是在高温环境下。另外，MOSFET并联使用时更为稳定，局部缺陷不会导致热失控，反而能形成自冷却机制，有助于提升电流性能和设备可靠性。 然而，MOSFET并非完美无缺。随着温度升高，其导通电阻RDS(on)会增加，这会影响性能。但同时，这种现象也使得MOSFET并联时更均匀地分配电流，减少了并联失效的风险。 MOSFET以其高效、快速的开关特性，低驱动功率需求和并联优势，成为了功率电子领域的首选器件。在需要精确控制信号流、优化能源效率或实现高频操作的应用中，MOSFET展现出了强大的性能和灵活性。理解这些基础知识对于设计和选择合适的功率器件至关重要，特别是在电力转换、电机控制和电源管理等现代技术领域。

两电平三相并网逆变器模型预测控制MPC 包括单矢量、双矢量、三矢量+功率器件损耗模型 Matlab simulink仿真(2018a及以上版本)

1 GaN 功率管的发展微波功率器件近年来已经从硅双极型晶体管、场效应管以及在移动通信领域被广泛应用的LDMOS 管向以碳化硅 （ SiC ）、氮镓 （ GaN ） 为代表的宽禁带功率管过渡。SiC、GaN 材料，由于具有宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等突出优点，与刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代 Ge、Si 半导体材料、第二代 GaAs、InP 化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。 在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。SiC 功率器件在 C 波段以上受频率的限制，也使其使用受到一定的限制；GaN 功率管因其大功率容量等特点，成为发较快的宽禁带器件。GaN 功率管因其高击穿电压、高线性性能、高效率等优势，已经在无线通信基站、广播电视、电台、干扰机、大功率雷达、电子对抗、卫星通信等领域有着广泛的应用和良好的使用前景。GaN 大功率的输出都是采用增加管芯总栅宽的方法来提高器件的功率输出，这样使得管芯输入、输出阻抗变得很低，引入线及管壳寄生参数对性能的影响很大，一致直接采用管壳外的匹配方法无法得到大的功率输出甚至无法工作。解决方法就是在管壳内引

目前的电子产品主要采用贴片式封装器件，但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封 装，这主要是可方便地安装在散热器上，便于散热。进行大功率器件及功率模块的散热计算，其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器，以保证器件或模块安全、可靠地工作。 　　散热计算 　　任何器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小，无需散热装置。而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则管芯的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风速加强冷却散热。在某些大型设备的功

本文制作的电子假负载能替代传统的负载电阻箱、滑线变阻器等，尤其能设置恒定电流或恒定电压应用于传统的滑线变阻器不能解决的领域里。用于发电机、AC/DC、DC/DC变换器、不间断电源(UPS)、干电池、蓄电池、变压器、充电器等输出特性进行测试。最大假负载功率高达600W，假负载电阻可调节在30mΩ～14.352kΩ。

随着时间的推移，功率晶体管技术得到了持续的改善。器件的体积不断缩小，功率密度越来越高。在电压高于1kV的大功率晶体管方面，双极结构已成为首选；低于1kV电压，特别是频率高于100kHz时，更多采用的是MOSFET。高于此电压的大电流应用则选择IGBT。

IGBT功率器件封装工艺流程

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基于ON主功率器件& ST MCU 组成之100W智能三合一（PWM-电阻-1-10V)-LED调光电源方案

功率器件热设计及散热计算pdf,摘要：本文介绍了功率器件的热性能参数，并根据实际工作经验，阐述了功率器件的热设计方法和散热器的合理选择。