techhinsights回答:功率半导体-什么是On-Resistance?

功率半导体:什么是导通电阻?

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特约作者:Stephen Russell

一个常见的问题功率半导体元件专家遇到的问题是:什么是on-resistance或RDS(上)?简单的说,导通电阻是场效应晶体管的漏极和源极之间的总电阻

我们还经常看到后续问题:

  • 为什么是RDS(上)在功率半导体器件中如此重要?
  • 我们如何使用RDS(上)作为比较不同产品的指标?

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Stephen Russell,主题专家-动力装置,解释RDS(上)在这8分钟内YouTube视频

他讨论了电力设备的三个技术因素之间不断的拉锯战:

  • 的使用状态
  • 切换性能
  • 稳健性和可靠性

在功率器件中改进上述因素之一往往会牺牲其他两个因素中的至少一个,那么功率半导体设计人员如何有效地进行这场拉锯战呢?更不用说成本因素了……

RDS(上)不是功率晶体管所独有的,但它是非常相关的。功率器件是模拟的而不是数字的,它们处理的是电能本身的流动而不是信号。因此,由于所涉及的极端功率水平,即使是效率损失的百分比也可能是显著的。

作为不同器件结构如何对这一数字产生根本影响的一个例子,Stephen比较了我们对几个GeneSiC碳化硅mosfet进行的一些分析-他们的3理查德·道金斯新一代750 V设备以及他们最近发布的3.3 kV设备。漂移区域的差异大于5,这改变了R的整体值DS(上)以及器件中贡献最大的区域(从750 V情况下的MOSFET通道转移到3.3 kV情况下的漂移区域)。

最后,Stephen讨论了一个标准化的度量,通过该度量,来自不同供应商的不同功率设备可以比较特定的导通电阻或RDS(上)*。

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