N沟道和P沟道MOS管的四个不同点

2023-11-19

作者:快捷芯(功率半导体创新品牌)

1、芯片材质不同

虽然芯片都是硅基,但是掺杂的材质是不同,使得N沟道MOS管是通过电子形成电流沟道;P沟道MOS管是用空穴流作为载流子。具体原理可以参考一些教科书,属于工艺方面的问题。

2、同等参数P沟道MOS管价格更高

(1)N沟道MOS管芯片成本低于P沟道。

N沟道MOS管通过电子形成电流沟道,当MOS管被激活和导通时,电子通过电流移动,速度较P沟道MOS管速度快。在相同的RDS(on)情况下,载流子的迁移率约为P沟道MOS管的2到3倍,而要实现相同的电流,P沟道芯片尺寸就要设计成N沟道MOS管的2到3倍大。因此从制造成本上,N沟道MOS管就要低于P沟道MOS管。因此,大电流应用通常首选N沟道的MOS管。

例如,快捷芯的N沟道MOS管,KJ400N03D7,采用TO263-7封装,实现业内最低内阻,RDS(ON)仅0.28mΩ,但可实现ID=400A的大电流。

(2)量产规模上N沟道成本更低。

由于N沟道MOS管的优势,使得它作为首选,能够大规模产出和应用,大规模量产后产品的价格更具优势。

(3)价格竞争更激烈。

N沟道MOS管型号参数,发展比较充分,各家品牌竞争激烈,价格也更透明。

(4)P沟道存在的意义

既生N何生P?P沟道MOS管为何还存在?

P沟道MOS管是用空穴流作为载流子,其迁移率小于N沟道MOS管中的电子流。P沟道MOS管需要从栅极到源极的负电压(VGS)才能导通,而N沟道MOS管则需要正VGS电压。使得P沟道MOS管成为高边开关的理想器件。有助简化电路设计、减少体积,实现低压驱动。由于它能够简化栅极驱动技术,在一些使用场景中,对于整体成本而言,反而起到降低成本的效果。

所有P沟道产品虽贵,但能简化电路设计,有益于实现功能且整体降低成本。

3、应用不同

N管:当一个MOS管接地,负载连接到干线电压上时,这个MOS管就构成低压侧开关。这时就要采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。 

P管:当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。这就要采用P沟道MOS管,这是考虑到电压驱动的原因。

4、使用时识别标示不同

实际应用时,MOS管包括:N管、P管、双N管、双P管、N+P管。

识别方法包括:

(1)型号末尾数字奇偶不同。型号末尾数字,一般奇数是P管,偶数是N管,例如常见的2300为N管,2301为P管,4406为N管,4407为P管。

(2)规格书的标题,一般有写N-Channel、P-Channel等。

(3)电气符号的箭头方向不同,N管箭头指向栅极,P管相反,如果有多个栅极数量则需要注意看每个箭头的方向。

(4)规格书的VDS正负不同,正数为N或双N,负数为P或双P,一正一负为N+P

深圳市快节奏科技有限公司旗下自主品牌——快捷芯,产品特色:超低内阻、强大电流、一致可靠、性价比高,欢迎选用。

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