功率半導體用語一覽
涵蓋功率 MOSFET、IGBT,以及碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)等寬能隙功率元件。功率半導體負責電力的轉換與控制,廣泛用於車用、工業與電源設備,低損耗與高耐壓是技術重點。
功率半導體的用語(24 個)
- IGBT(絕緣閘雙極電晶體)IGBT(絕緣閘雙極電晶體)是結合 MOSFET 電壓驅動特性與雙極電晶體大電流・低飽和電壓特性的功率半導體元件,廣泛用作電力轉換電路的開關元件。
- 功率半導體功率半導體是為進行電力轉換・控制・整流而設計的半導體元件總稱,以在大電流・高電壓・高溫環境下運作為前提,是社會基礎設施電力轉換不可或缺的存在。
- SiC MOSFET(碳化矽功率電晶體)SiC MOSFET(碳化矽功率電晶體)是以碳化矽(SiC)取代矽(Si)作為半導體材料的功率MOSFET,可在高電壓、高溫與高頻下運作。
- 閘流體閘流體是具有pnpn 4層結構的電力控制用開關元件,具有自我保持(閂鎖)特性:一旦以閘極訊號導通,在電流降到一定值以下之前都不會關斷。由於能處理大電流、高耐壓,長年用於電力系統、馬…
- 功率模組功率模組是將IGBT、功率MOSFET、SiC/GaN電晶體等功率半導體元件,與驅動、保護這些元件的電路整合在1個封裝中的電力轉換零組件。除了多個元件的最佳化配置外,還將散熱、絕緣…
- 寬能隙半導體寬能隙半導體是能隙比矽(約1.1eV)更寬之半導體材料的總稱,代表材料為 SiC(約3.26eV)與 GaN(約3.4eV)。能隙越寬,崩潰電場越高,因此能以更薄、更高濃度的漂移層…
- 導通電阻(RDS(on))導通電阻(RDS(on))是 MOSFET 處於導通狀態時汲極-源極間的電阻,是決定導通損耗(I²×RDS(on))的功率元件最重要參數。它是通道、JFET 區、漂移層與基板電阻的…
- 耐壓(崩潰電壓)耐壓(崩潰電壓,BVDSS)是功率元件在關閉狀態下可承受的最大電壓,超過時會發生累增崩潰而導致損壞。主要由漂移層的厚度與濃度決定,越厚、濃度越低則耐壓越高,但導通電阻也隨之增加。S…
- 切換損耗切換損耗是功率元件在導通與關斷切換的暫態期間,因經過電壓與電流同時不為零的狀態而產生的損耗。分為導通損耗(Eon)與關斷損耗(Eoff)進行評估,並與切換頻率成正比增加。IGBT …
- 閘極驅動器閘極驅動器是接收微控制器的控制訊號,提供足以驅動功率元件閘極之電壓與電流的專用 IC。閘極屬於電容性負載,需要高速的充放電電流,無法直接連接控制訊號。除了用於高側驅動的隔離功能外,…
- 溝槽式 MOSFET溝槽式 MOSFET 是在垂直挖出的溝槽(trench)內壁形成閘極、使通道沿垂直方向立起的功率 MOSFET。它消除了平面型的 JFET 電阻問題,單元密度也得以提高,因此能大幅…
- 超接面結構超接面結構是在漂移層中交替排列 p 型與 n 型柱,於關閉時使彼此空乏化以使電場均勻化的功率 MOSFET 結構。由於能在維持 n 柱高濃度的同時確保高耐壓,可在使用矽的情況下突破…
- 電力電子電力電子是利用半導體開關,以高效率轉換與控制電力形態(直流與交流、電壓、頻率)的技術領域。組合整流(AC-DC)、升降壓(DC-DC)、逆變(DC-AC)、變頻(AC-AC)這4種…
- 電動車主驅逆變器電動車主驅逆變器是將電動車電池的直流電轉換為三相交流電,並控制驅動馬達轉速與扭矩的裝置。核心是由6個功率開關組成橋式電路的功率模組,處理的功率可達數十kW~數百kW。近年由Si I…
- DC-DC 轉換器DC-DC 轉換器是透過高速切換半導體開關,讓電感與電容反覆儲存與釋放能量,將某一直流電壓轉換為另一直流電壓的電路。拓撲包括降壓型Buck、升壓型Boost,以及隔離型的Flyba…
- DBC 基板(直接覆銅陶瓷基板)DBC 基板是在陶瓷板兩面直接接合厚銅箔的絕緣散熱基板,在功率模組內部作為承載晶片的底座,同時負責電氣絕緣與熱傳導。陶瓷材料有氧化鋁、氮化鋁、氮化矽,在熱循環嚴苛的車用領域,強度與…
- 車用半導體車用半導體是 ECU 的微控制器、逆變器的功率半導體、攝影機與雷達的感測器、自動駕駛用 SoC 等搭載於汽車的半導體總稱。需具備耐高溫・振動・長期使用的可靠度,須符合 AEC-Q1…
- 反向恢復(trr)反向恢復是對順向有電流流通的pn接面二極體施加逆向電壓時,在累積的少數載子排出之前會有反向電流流通的現象。反向恢復時間(trr)與反向恢復電荷(Qrr)越大,切換損耗與突波・雜訊就…
- 雪崩耐量(雪崩能量)雪崩耐量是指功率半導體承受超過耐壓的電壓而發生雪崩崩潰時,能在不損壞的情況下吸收的能量大小。這種情況容易在切斷線圈等電感性負載的電流時發生,元件須將線圈的能量½LI²以熱的形式承受…
- 短路耐受能力(短路耐受時間)短路耐受能力是指功率半導體因負載短路等原因同時承受高電壓與大電流時,能在不損壞的情況下承受的能力,以發生破壞前的時間(短路耐受時間tsc)表示。工業用IGBT一般約為10μs,Si…
- 本體二極體(寄生二極體)本體二極體是在MOSFET的p型本體與n型汲極之間必然形成的寄生pn接面二極體。可作為橋式電路的飛輪二極體使用,但逆向恢復過大時會成為切換損耗或破壞的原因。SiC MOSFET的順…
- SOA(安全工作區)SOA(安全工作區)是功率半導體能在不損壞的情況下動作的電壓與電流組合範圍,在規格書中以依脈衝寬度區分的圖表表示。其邊界由電流上限、導通電阻、發熱(熱限制)與耐壓決定,並須配合實際…
- 保護環保護環是以環狀圍繞元件或接面的雜質區域,有2種意義。在功率半導體中,它是在主接面外側配置浮接電位p型環(FLR),以緩和晶片邊緣的電場集中、取得高耐壓的終端結構。在CMOS中,則是…
- 穩壓器(電壓調節器・LDO)穩壓器(電壓調節器)是在輸入電壓或負載電流變化時,仍能保持輸出電壓一定的電路或IC。以電晶體消耗多餘電壓的線性穩壓器雜訊小,其中在電壓差很小時也能動作者稱為LDO。以高速切換進行轉…
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最後更新:2026年10月8日