在功率电子设备，尤其是充电模块、大功率音频功放、通信设备等应用中，MOS管作为核心开关器件，其热稳定性直接关系到系统的可靠性、效率和寿命。过热不仅会加速器件老化，更可能导致性能下降甚至失效。因此，深入理解MOS管发热根源并采取有效措施保障其热稳定性至关重要。
这是MOS管在导通状态下，电流流经其导通电阻（Rds(on)）时产生的功率损耗。损耗大小遵循公式 P = I² * Rds(on)。这意味着，电流越大、导通电阻越高，导通损耗就越大。例如，在大功率音频功放电路中，即使MOS管的导通电阻微小，持续的大电流也会累积可观的导通损耗，转化为显著热量。
这种损耗发生在MOS管开通和关断的瞬态过程中。在开关瞬间，电压和电流会同时存在且不为零，其乘积（V * I）导致能量以热的形式消耗。开关频率越高，开关损耗就越明显。在通信设备的高频功率放大电路中，MOS管频繁进行开关动作，如果开关过程不够迅速（存在拖尾现象），开关损耗会急剧增加。
驱动MOS管栅极电容（Ciss）充放电也会消耗能量，这部分损耗虽然通常小于前两者，但在高频驱动或驱动能力不足时也不容忽视。
这些损耗产生的热量若不能有效控制，将导致MOS管结温升高，威胁其热稳定性。
要有效管理MOS管温升，提升热稳定性，需从电路设计源头进行针对性优化：
选择低 Rds(on) 的MOS管： 这是降低导通损耗最直接有效的方法。在满足电压、电流规格的前提下，优先选用导通电阻更低的器件。使用超结技术制造的MOS管，能显著降低Rds(on)，从而在相同电流下大幅减少导通损耗和发热。
选择开关特性优异的MOS管： 关注器件的开关速度（如Qg, Qgd, Qgs等参数）。更快的开关速度有助于缩短开关转换时间，降低开关损耗。
选用高性能驱动芯片： 确保驱动芯片具备足够的驱动能力（输出电流大）和稳定的输出信号，为MOS管栅极提供快速、强劲的充放电电流，加速其导通与关断过程。
精确设置栅极电阻（Rg）： Rg的取值对开关速度和损耗影响巨大。电阻过小会导致栅极电流峰值过大，增加驱动损耗甚至引发振荡；电阻过大则会显著拖慢开关速度，增大开关损耗。需要通过计算和实验找到最优的Rg值，实现开关速度与损耗的平衡。
在追求极致能效和稳定性的今天，每一个元器件的性能都至关重要。尤其是在高频、高功率应用中，超结MOSFET的体二极管特性，直接决定了系统的开关损耗、EMI表现和整体可靠性。
近期，旷通对新款超结产品028AFHT进行了一系列严苛的实测，并与友商产品、不同工艺产品进行了对比。
体二极管的反向恢复特性（Qrr、Trr、Irr）是评估开关损耗的关键。更优异的反向恢复意味着更低的能量损失和更小的电路冲击。
实验室数据最终要回归真实应用场景。旷通将产品置于严苛的环境下进行“烤机”测试，以验证其真实的热稳定性和可靠性。
20kWLLC拓扑、170kHz工作频率、50°C环境温度条件下运行4 小时的温度变化曲线。
1、各通道温度在短时间内迅速稳定，整体波动范围小，表现出优异的热稳定性；
2、整体温升控制良好，多个关键节点温度均处于安全区间，体现出器件在高功率、高频环境下的可靠散热性能；
3、整体温度曲线平稳，未出现过热突变，说明产品具备良好的长期运行可靠性，有利于提升系统寿命与一致性。
未来，旷通将持续深耕超结MOSFET技术，不断突破性能边界，致力于为更严苛的高温、高功率密度应用提供更可靠、更高效的半导体解决方案。
无锡旷通半导体有限公司成立于2023年3月，专注于高压大电流功率半导体器件的研发、设计和销售，是一家Fabless半导体技术公司。我们与华虹集团建立了紧密的合作关系，充分利用华虹作为全球领先的Fab厂的制造优势，确保产品的卓越品质和制造效率。这种深度合作不仅是我们技术实力的象征，也为我们在行业中的快速发展提供了坚实的基础。
公司以超结MOSFET、IGBT及第三代半导体器件（如SiC和GaN）为主要研究方向，致力于通过技术创新和卓越的产品质量，满足不断发展的市场需求。我们的核心团队由来自半导体行业的资深专家组成，具备丰富的技术研发和管理经验，为公司技术创新提供了强大支撑。特别是在超结MOSFET和第三代半导体器件的研发中，团队的专业背景和技术积累使我们能够快速响应市场需求，不断推出高性能的创新产品。
我们运用核心技术推出了一系列高性能功率器件，这些产品均达到国际先进水平，广泛应用于消费电子、工业控制等领域。我们的使命是通过提供高可靠性、高效率的解决方案，帮助全球客户应对各种应用场景中的挑战。我们坚持技术引领、自主创新，公司多款核心芯片已实现量产，性能卓越，质量可靠，为客户创造了显著价值。
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