变频与伺服驱动
整流+制动+三相逆变的 PIM 或三相桥 IGBT 模块,1200V、10~200A 按电机功率选档;伺服要低 VCE(sat) 与快开关,看 Eon+Eoff 与 Rth(j-c)。
代表型号
02
工业设备的功率级围绕 380V/690V 交流母线展开(整流后 540~1000V 直流):变频、伺服、UPS 与焊机用 650V/1200V IGBT 模块或分立,光伏储能用三电平与 SiC。关注点是长期满载下的热设计、短路耐受与整机寿命,而不是极限开关频率。
可咨询方案方向
系统链路
场景细分
整流+制动+三相逆变的 PIM 或三相桥 IGBT 模块,1200V、10~200A 按电机功率选档;伺服要低 VCE(sat) 与快开关,看 Eon+Eoff 与 Rth(j-c)。
代表型号
组串式逆变、储能 PCS 与 30~60 kW 直流充电桩模块共用 1200V IGBT/SiC 半桥或 650V 三电平模块,Boost/PFC 级配 SiC SBD;权衡 VCE(sat)/RDS(on) 与 Eon+Eoff,核对模块绝缘与散热路径,充电桩模块另看 5000 Vrms 隔离驱动的 CMTI 与短路保护。
代表型号
开关电源与焊机逆变的 PFC/全桥级用 600~650V 超结 MOSFET 或 650V IGBT 单管,20~150A;感应加热与逆变焊机按 IGBT 的开关频率档位(5~60 kHz)与短路耐受选型。
代表型号
24~72V 电池供电的 BLDC 与关节电机用 100~150V SGT MOSFET,TOLL/TOLT 封装承载 300A 以上、RDS(on) 1 mΩ 级;关节驱动与电调追求功率密度,封装热阻与 Qg 是决定项。
代表型号
选型答疑
热门问题默认展开,其余按主题收在「更多选型答疑」里。答案只讲原理与参数,等级与型号以产品库登记为准。
认证体系不同。车规器件按 AEC-Q101 做筛选与可靠性试验(温度循环、HTRB、H3TRB),批次一致性与失效率要求更严,规格书给出更高结温上限与更完整 SOA 数据。认证之外还要看宽温区降额曲线、失效模式可预测性与批次一致性。站内品类页按「产品等级」勾选车规,中低压 MOSFET 另有 Automotive (Y/N) 列。
-12 表示 12 寸晶圆规格,多数同名不带 -12 的型号为 8 寸件;指南的 Gross Die 范围按 8 寸计,定晶圆规格后再算成本。选裸片还要核工艺与沟道配置、对应 VGS 档的 RDS(on)、Die Size、减薄档位、是否带 ESD;封装成品的 RDS(on) 含封装电阻,不能直接推裸片。
SGT 在沟槽栅旁加屏蔽电极,压低栅漏电容与米勒效应,开关损耗低,主攻中低压(约 12V~230V),用于同步整流、电池管理与马达驱动。超结靠纵向电荷平衡把耐压做高,导通电阻仍低,主攻中高压(约 300V~800V),用于离网电源与工业电源。两者是分工不是替代:低压高频先看开关损耗与驱动匹配,中高压先看耐压裕量与雪崩能量。
关断路径上有感性负载(电机、继电器、电磁阀),或电网瞬态、异常关断可能把 VDS 推过耐压时,必须核 EAS。它表示器件在感性关断瞬间吸收能量的能力,是高压可靠性指标,只看导通与开关损耗会漏掉;车规场景同样要核。EAS 是单脉冲条件值,重复雪崩另行评估。站内高压与中低压 MOSFET 品类都有 EAS_Max (mJ) 列可筛。
两者都要算,按叠加后的峰值留裕量。先算最高稳态母线:取电网电压上限,PFC 输出再加纹波;再叠加漏感与寄生参数造成的开关尖峰,尖峰按实测或仿真取值;最后再留温度与老化裕量。只按稳态母线选 VDS 档位,是高压 MOSFET 选型的常见误区。站内高压 MOSFET 品类覆盖约 300V~800V,可按 VDS_Max 列直接筛。
先看功率台阶与拓扑是否标准。小功率或单相(大致 20A 以下)用分立 IGBT 加外置驱动,布板灵活;三相 30A 以上用模块,共基板散热、寄生电感小、绝缘爬电已按安规做好。再问两件事:团队能否自行开发驱动与保护电路;维护走整模块更换还是单管维修。库内单管 IC 约 15A~150A,模块 15A~950A。
同一电压档内,VCE(sat) 更低的型号拖尾更长、Eoff 更高。变频器载频 4~16 kHz 偏向低 VCE(sat);高频焊机与 UPS 高频链偏向低 Eon+Eoff。按实际载频算导通与开关损耗之和,再用 Rth(J-C) 核结温。比较前先对齐测试条件:栅压、结温不同的 VCE(sat) 与开关损耗不能直接比。
低中压 MOSFET
48V 母线常规上限约 54V,抛载或感性关断过压可到 70V(LV148 / ISO 21780),耐压须留降额裕量。电池侧钳位完善可用 80V,电机侧或钳位弱取 100V 以上,150V 留给尖峰最敏感回路。中晶新源车规 SGT 组合覆盖 80/100/120/150V 四档,如 SMT10T01AHTLQ、SMT15T04AHTLQ。
都要算:RDS(on)×I²rms 是导通损耗主项,Qg×VGS×fsw 决定驱动功耗与发热,再核 Qrr、Coss。取舍看频率:高频选低 Qg,低频大电流选低 RDS(on);SGT 工艺能同时压低两者。内置 MOS 整流器把导通电阻与耐压绑在同一型号,分立更灵活。站内中低压 MOSFET 品类有 Qg_Typ、Coss_Typ 列可比。
浪涌期间 MOSFET 处在线性区,几毫秒到几十毫秒内承受 VDS×ID,能否扛住由 SOA 曲线与 EAS 决定,与 RDS(on) 关系不大。普通器件线性区热稳定性差,易局部热失控;线性 SGT 为此优化,SOA 更宽。例如输入 48V、8ms 内限流 2A,直接对照 10ms SOA 曲线;SMT10T03DHP/DHSS/DHTS 属此类。
RDS(on) 随栅压变化,规格书按 VGS=10V、4.5V、2.5V 分档标注,同一器件各档数值可差很多。驱动电压是几伏就看几伏那一档,逻辑电平直驱看 2.5V 档;只看 10V 档最低值下单,低压驱动下实际阻值明显偏大。热核算用 Max 值而非 Typ 值。站内中低压 MOSFET 与晶圆品类同时给出三档 Typ/Max 供比对。
高压与超结
升压 PFC 开关管用 650V 超结即可,升压二极管换 SiC SBD 可消除反向恢复损耗;库内 SiC SBD 的 Qc 约 9.5nC~28nC,替代硅 FRD 的收益在此。图腾柱无桥 PFC 在 CCM 下体二极管硬换流,超结体二极管 Qrr 大,只适合 CrM 模式;CCM 图腾柱要用 SiC MOSFET。
SiC
规格书 RDS(on) 多按 25°C 标注,实际结温更高,阻值也更高。SiC 涨幅远小于硅,仍要按最高结温核算,只比 25°C 值会把导通损耗估低。库内 SiC MOSFET(VGS=18V)25°C 典型约 15mΩ~390mΩ,175°C 约 20mΩ~545mΩ;品类页两列都给,满载损耗按 175°C 列算。
不能,至少改三处。开通电平:库内 SiC 的 RDS(on) 按 VGS=18V 标注,与硅的窗口不同。关断:VGS(th) 约 2.8V~3.4V,远低于硅,要关断负压并重调栅极电阻,否则易误导通、振铃。布局:选 TO247-4L 开尔文源极降寄生电感,隔离驱动按 dv/dt 核 CMTI,库内 150 kV/µs。
IGBT 与模块
三电平让每个开关只承受一半母线电压:650V 器件可用于 1000V 直流母线,开关损耗与输出谐波都更低。代价是器件数与驱动通道翻倍,所以常用三电平专用模块控制体积与布线。耐压按系统最高直流母线加裕量定,库内光伏储能模块分 650V 与 1200V 两档;IGBT 模块品类可按 3-Level 配置筛型号。
库内 IGBT Vth 约 4.0V~6.5V,规格书 VCE(sat) 按 VGE=15V 给出,开通电平按此给足,沿用 MOSFET 电平开通不充分。关断电平要低于 Vth 下限,留负压更稳。驱动电流按栅极电荷反算,库内隔离驱动 IOH/IOL 为 3.0/6.0A 至 12.0/12.0A,源出与灌入分别核。
看母线电压与效率目标。400V 平台用成熟的 750V IGBT 模块;800V 平台或高频场合,1200V SiC 开关损耗更低,散热与无源体积更小。但驱动电压、dv/dt、短路耐受时间要按 SiC 重设计,隔离驱动 CMTI 一般 100 kV/μs 以上。库内车规模块分 650V/750V/1200V 三档。
IPM 把六颗 IGBT、续流二极管、栅驱、欠压与过流保护封进 DIP 模块,隔离爬电按安规做好,省去驱动设计与调试。库内 IGBT 型 IPM 为 600V 档,额定 6A~30A、峰值 12A~60A,覆盖空调、洗衣机变频板。代价是驱动时序、门极电阻被锁死,保护阈值预设,要核应用等级;大功率或特殊拓扑才回到分立。
先按启动与堵转峰值核 ICP(库内约 12A~60A),不能只看额定功率。再看结构:RC-IGBT 逆导集成,集成度更高;IGBT&FRD 用独立续流管,续流特性独立可控。续流侧 VF 约 1.5V~2.35V、Trr 约 0.15~0.3μs,决定续流损耗与换流 EMI,按载频取舍。两者不等价,替换要重评续流特性。
驱动与隔离
自举与电平搬移做的是高低边切换,不是安全隔离:非隔离驱动与控制地共地,适合低压母线或参考电位简单的场合。隔离驱动在控制侧与功率侧间建立耐压隔离层,母线需要安全防护或功能安全分区时,自举不能替代。还要区分工作电压、瞬态耐压,以及功能绝缘与加强绝缘的安规等级,不能只凭 Viso 数字判断;板级爬电与电气间隙仍要单独满足。
Viso 看安规等级:库内 3000Vrms 与 5000Vrms 两档,按功能或加强隔离要求选,越高不等于越好。耐压达标不等于抗共模干扰够,CMTI 单独核:中晶新源车规双通道型号分 100 与 150kV/µs,不足会误触发。驱动电流同理:IOH/IOL 4.0/6.0A 或 4.0/7.0A,源出与灌入不对称,按栅电荷分别核开通与关断。
量级估算:峰值栅极电流 I ≈ Qg ÷ 目标开关时间。再按驱动器 IOH(源出)与 IOL(灌入)分别核开通与关断——两者常不对称,还要给栅极电阻留裕量;电流偏小会拉长开关过程、增加损耗。库内参照:隔离驱动 IOH/IOL 3.0/6.0A 至 12.0/12.0A;中低压 MOSFET Qg 约 0.8nC~347nC,换管必须重算。
电源管理
纯协议型(PD Source)只做 CC 线通信与功率协商,输出由外部 DC-DC 或反激反馈控制;可跨功率平台复用,但功率跳变时功率级动态响应要跟上协议指令。集成型把协议解析与部分功率控制做在一起,BOM 与占板收敛,适合单口小功率、功率档位固定的产品,功率范围被芯片锁定。多口另看功率分配与端口优先级。站内可按类型、端口筛选。
小功率、看重 BOM 的方案选集成型:内置 650V MOSFET 或 GaN,省去外部功率管选型与布局;内置管导通电阻 0.15~6Ω,200kHz 档只在 GaN 型号。代价是功率上限被内置管锁定,功率一变要换整颗芯片。要自选功率管 RDS(on)、封装,或跨功率档复用,用分立控制器加外置 MOSFET/GaN。功率档位以规格书为准。
库内 65~200kHz:频率越高变压器越小,但开关损耗与 EMI 难度上升;65kHz 档偏成本优先,130~200kHz 档偏小体积。控制模式看负载覆盖:QR 准谐振随负载变频,降低开关损耗与噪声;CCM/QR/DCM 多模式覆盖负载范围更宽,单一 QR 型号偏特定功率段。只比频率数字、忽视模式对轻载效率与 EMI 的影响是常见误区。
按输出电压与变压器反射电压之和加裕量选,只按输出电压会漏掉振铃尖峰;库内 40V/60V/80V/100V 四档。定下耐压再核:RDS_ON 约 9~14mΩ,大电流档选低阻;最小开通 0.7~1.0μs、最小关断 0.3~2.5μs 决定高频轻载的误开通与提前关断,要兼容初级最窄脉冲。大电流档选 DFN 5x6,SOP 散热不足。
标称 pmax_w 是峰值,不是每口能同时拿到的功率。库内 18~100W,多口最高 70W,100W 仅见单口 1C;多口(A+C、2C+1A 等)另有功率分配与端口优先级逻辑,只看峰值会高估实际体验。再核 QC3.0+、UFCS 等支持项——协议没谈拢会退回最低速率,是「标称跑不满」的常见根源。站内 PD 品类可按端口、PMAX 筛选。
BCon 经 SPB 接口向 Driver 下发分区调光数据与时序,世代不一致就无法通信。库内两代:SPB-2M 无 SCK、10~36 路,@120Hz 分区 500~12000;SPB-16M 带 SCK、6~36 路,分区 500~18000——同一 Lane 数两代分区数不同。Driver 先对齐 BCon 世代,再核通道数 4/8/16 与调光位数。
固定档位型的电流是离散表(15/20/25…60mA);可调型 Adj 用一颗外部电阻在 15~150/200/350mA 内设定,非标电流直接选 Adj,别拿档位凑。PWM 调光只有部分可调型支持。Vin 是芯片自身供电范围,1.3V~60V,按车载 12V/24V 等电源轨选档;它不等于能驱动的 LED 串压上限,串压按拓扑核。
信号链
GBW 取信号最高频率的 5~10 倍以上;闭环带宽≈GBW/增益,高增益电路按闭环算,只看开环 GBW 会带宽不足。GBW 0.01~10MHz、Iq 0.5~1100μA,是功耗-速度权衡:低 Iq 省电,但 SR 与 GBW 同步下降,别只追最低 Iq。先按频率与增益定 GBW 下限、按功耗预算圈 Iq,再按摆幅核 SR、按精度定 VOS。
信号带噪声或过渡沿缓慢时,无迟滞比较器会在阈值附近反复翻转;库内部分型号内置约 3~3.5mV 迟滞,其余需外加迟滞网络。tpd 与 Iq 明显权衡:0.418μA 档对应 5600ns,160μA 档能到 73ns。快速过流保护取低 tpd,电池电压监测等慢信号取高 tpd 低 Iq。多通道整颗电流与输出级推挽/开漏都要查规格书。
LDO 的压差全部变成热,功耗≈(Vin−Vout)×Iload。库内 100/150/250/1000mA 四档按负载峰值电流选,按平均电流选档,瞬态时会跌出稳压范围。压差大又电流大时硬扛,等于把 LDO 当电阻发热器,应先 DC-DC 降压、再用 LDO 净化,并核封装散热。电池待机路径看 Iq,TS6122 系列低至 2μA。
蓝牙 / NFC SoC
版本号只说明协议特性,连接性能取决于协议栈实现。蓝牙 5.2 SoC 为 BR+BLE+2.4G 私有协议三模;私有协议档延迟与功耗更优,低延迟透传就靠它,仅凭「5.2」标签判断不了。射频 +12dBm、-99dBm@BLE 1Mbps 决定链路预算,实测距离还要算整机天线效率。同一型号不同封装引脚定义有差异,别直接复用旧封装图。
「支持加密」不是可核对的指标,认证阶段逐项对的是算法与密钥长度。金融与政企项目先核国密 SM2/SM3/SM4 是否齐备;蓝牙版本与金融级安全能力是两回事,以规格书与认证为准。再核 512KB/1MB 安全 Flash 装不装得下固件与密钥分区,超容量后期无法 OTA。最后按对接主机定 BLE 单模或双模,POS、打印连传统主机选双模。
支付受理终端按收单方要求锁定 EMV 等级,EMV3.0 对应更新的非接规范;非支付应用两档皆可,不必追高。读卡距离不达标多数不在芯片:天线与匹配网络要按芯片输出特性调谐;3.3V 轨的去耦质量影响距离,别与数字噪声源共用。频段先定生态:高频 ISO14443/15693 手机可直接读,超高频 ISO18000-6C 要专用读写器。
晶圆与封装
三项都在站内晶圆品类参数列。Wafer Thickness 是减薄档位,库内 60±10 到 200±20 多档并存,按封装或烧结工艺选,不匹配会在回流或烧结时翘曲、开裂。Die Size 单位 μm×μm,库内约 320×310 到 7000×7450。Gross Die 是单片晶圆裸片总数,8 寸从数百到数十万颗,用于单颗成本与产能测算。
车规与可靠性
认证解决「能不能用」,稳定量产还要核三项。一是宽温区内参数漂移与降额曲线:RDS(on)、驱动阈值随温度变化决定高低温边界裕量。二是失效模式可预测:驱动芯片保护阈值是否稳定,功率器件雪崩或短路时失效路径是否可控,按实际工况核。三是批次一致性与变更控制是否透明。功率模块另核功率循环寿命;车规替换工业级时接口逐项核。
选型工具与替代
进入品类页(如 /products/lv-mv-mosfet)即参数选型。筛选器有品牌、产品等级(车规/工业/消费)与各参数最小/最大区间。「列设置」自定义显示列,型号、品牌、产品等级固定显示;「导出 CSV」始终含全部列。若提示「另有 N 个型号未标注相关参数」,指这些型号在该维度无标注值、未进结果,可咨询工程师确认。
在「交叉参考」页填竞品或原厂型号、品牌与应用场景;工程师人工核对参数、封装与认证要求后邮件回复,不是在线实时应答,也不构成供货承诺。多型号可走「BOM 配单」页逐行提交。替代分三步:参数对标,逐项比耐压、导通电阻、开关特性、封装引脚;小批量验证,做温度循环、老化、EMC 与长时间运行;批量导入,分阶段切换并保留原方案备份。
Typ 是典型值,用于估算;Max 是最坏情况,热设计与裕量按 Max 算。测试条件与数值同样重要:MOSFET 的 RDS(ON) 按 VGS 分档;SiC 分 25℃ 与 175℃ 两组,按最高工作结温取值;IGBT 模块 VCE(sat) 是 @VGE=15V 典型值,栅压或结温不同的数不能直接比。站内品类列名已带条件,导出 CSV 后按同条件列比对。
未收录型号可咨询我们的工程师;也支持按方案定制选型与替代匹配。