RS瑞森半导体在电动工具、锂电保护板上的应用

REASUNOS瑞森半导体 20221028

MOSFET

瑞森RS40N130G型号及低压MOSFET-SGT系列

RS40N130G是一款低压MOS-SGT工艺产品，SGT技术独特的器件结构和芯片设计提升了产品的耐用度，减少芯片面积，实现了屏蔽栅极与漂移区的作用，同时也减小了米勒电容以及栅电荷，即使器件的开关速度加快也能降低减低其损耗，被广泛应用于电动工具、逆变器、锂电保护板等产品。

一、SGT MOSFET优势介绍

MOSFET分类：

Trench （沟槽型）MOSFET：主要用于低压领域；

SGT（Shielded Gate Transistor，屏蔽栅沟槽）MOSFET：主要用于中压和低压领域；

平面型MOSFET、COOL（超结）MOSFET：主要在高压领域应用。

图1：应用于同步整流SGT MOS

二、SGT技术优势

提升功率密度：

SGT工艺比普通沟槽工艺挖掘深度深3-5倍，在栅电极下方增加了一块多晶硅电极，即屏蔽电极或耦合电极。屏蔽电极与源电极相连，既实现了屏蔽栅极与漂移区的作用，又减小了米勒电容以及栅电荷，使器件的开关速度得以加快，降低损耗。与此同时又实现了电荷耦合效应，减小了漂移区临界电场强度，器件的导通电阻得以减小，降低导通损耗，所以与普通沟槽式MOSFET相比，SGT MOSFET的内阻要低2倍以上。

图2：Trench MOS和SGT MOS栅电荷对比

极低的开关损耗：

SGT工艺相对传统Trench结构，具有低Qg 的特点，它的技术革新改变了MOSFET内部电场的形态，将传统的三角形电场变更为梯形电场，可以进一步减小EPI层的厚度，降低导通电阻Rds(on)，有助于降低器件在开关电源应用中的开关损耗。

图3：Trench MOS和SGT MOS器件结构

更好的EMI优势和抗雪崩EAS能力：

由于SGT MOSFET具有较深的沟槽深度，可以利用更多的晶硅体积来吸收EAS能量，所以SGT在雪崩时性能更强，更能承受雪崩击穿和浪涌电流。同时SGT结构中寄生的CD-shield和Rshield可以吸收器件关断时dv/dt变化带来的尖峰和震荡，具有更好的EMI特性。

RS40N130G特点与应用：

漏源击穿电压40V，漏极电流最大为130A；开启延迟典型值为18.8nS，关断延迟时间典型值为136.8nS，上升时间70.1nS，下降时间92.3nS，反向传输电容55pF，反向恢复时间56nS，正向电压的最大值1.3V。Rds(on)典型值为1.45mΩ，推荐用于锂电池保护板、同步整流、电动工具等。

瑞森半导体作为一家功率器件整体方案提供商，在中压MOS-SGT系列产品上以先进的生产工艺，优越的性能，良好的口碑，受到众多品牌的信任与支持。

附：瑞森半导体部分低压MOSFET-SGT产品选型表