变频器上fwd一直亮（新能源汽车IGBT模块中MOS管的关键作用）

行业背景

随着新能源汽车技术的日益普及，对电力控制系统中的关键组件IGBT的需求也在持续增长。自从2020年全球IGBT短缺以来，国内对于IGBT的研发制造逐渐兴起，目前许多企业仍依赖外购品牌，同时结合部分国产替代方案。本次我们将重点关注新能源汽车IGBT中的关键分立器件——MOS管，探讨其如何促进IGBT的电力控制。

新能源汽车的IGBT构成

在新能源汽车的电力控制系统中，IGBT扮演着核心角色。作为一种复合型全控型功率半导体器件，它是新能源汽车不可或缺的一部分。IGBT内部集成了MOSFET栅极结构和T输出级，其主要组件包括IGBT芯片、续流二极管FWD、DBC基板以及散热基板等。由于其具备高耐压、大电流、低损耗和可靠性等性能优势，因此广泛应用于高电压、大电流的能源转换与控制。而在这其中，MOS管的作用不可忽视。

MOS管在IGBT的应用

MOS管是IGBT的重要组成部分，拥有电压控制、高频开关和电气隔离三大核心功能。在IGBT中，MOS管扮演着“指挥官”和“”的双重角色。

1. 遥控开关：栅极控制与电压驱动

虽然IGBT能够承受高电压和大电流，但其反应较慢，控制较为费力。而MOS管的栅极加压后导通，可以以微安级电流控制IGBT，实现低功耗驱动，并将整体导通压降降至1.5-2.5V。

2. 提速与省电：快速开关与高频特性

MOS管的开关时间反应非常快（达到10纳秒级）。在变频器中，通过快速调速，可以让IGBT在10-100kHz的频率范围内工作。当MOS管导通时，IGBT的导通压降进一步降低，比直接使用T更加省电。通过微沟槽技术优化MOS管结构，可以加快IGBT的关断速度，减少漏电流，降低损耗达20%。

3. 安全防护：隔离与保护功能

MOS管的氧化层采用绝缘材料（如SiO₂），提供高输入阻抗（超过10⁹），确保低压端的控制电路与IGBT的高压端之间实现隔离，从而避免短路和漏电现象。当智能驱动电路检测到MOS管状态出现过压或过流时，会立即关断MOS管，保护IGBT免受损坏。

MOS管产品选型推荐

在选择MOS管时，其质量直接影响到IGBT模块的性能。在进行MOS管选型时，需要关注四个关键参数：导通电阻、耐压值、开关速度和性能一致性。针对这些要求，合科泰半导体提供了一系列优质的产品供您选择。如需了解更多技术细节，请访问公司查询。

应用拓扑图（附图片说明）