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超结金氧半场效晶体管（SJ MOSFET）---简称COOLMOS

SJ MOSFET的技术主要有两种，其一为由英飞凌（Infineon）开发的多磊晶技术，藉由掺杂（doping）磊晶在磊晶层上形成岛状的掺杂区域，使该区域扩散形成一个氮掺杂（N-doped）平面。另一种技术则采用深反应离子蚀刻挖出沟槽状结构，再将氮掺杂材料填补于沟槽，制造出超接面的结构，开发此科技者主要为东芝（Toshiba），仙童（Fairchild Semiconductor）等。

国内东微半导体推出的一种新型超级结（Super-Junction）功率器件。Green即“绿色”之意，意喻GreenMOS^TM自身为高品质的“绿色”产品，采用GreenMOS^TM可以实现绿色设计并获得绿色能源产品。 GreenMOS^TM系列产品额定电压范围为500~800V，覆盖了最小1A至最大100A以及不同封装类型的总共近百种芯片规格。由于采用了东微半导体的多项自主专利技术，GreenMOS^TM系列产品成功克服了常规超级结所存在的低成品率、EMI超标等难题，性能达到甚至超过了国际一流品牌的水平，大幅领先于一般功率器件供应商。其显著特点如下所述：

A. Soft-Switching (软开关)

GreenMOS^TM对常规超级结功率器件的制造流程进行了多项优化设计，使器件内部的杂质分布及电容更适合于外部电路的高速开关动作，减小了纹波噪音和电压尖峰，由此所得到的开关波形更加平滑，开关期间的栅极震荡更低，有利于EMI的改善。

B. LOW FOM (低优值)

FOM(Figure of merit)是衡量功率器件设计优劣的重要标准，计算公式为Rdson*Qg，FOM越小表明器件的性能越佳。GreenMOS^TM系列优化了器件的制造流程和设计，一方面通过独特的设计方法降低了Qg，另一方面在保持Low Qg的同时通过优化器件制造流程使得器件的比导通电阻更小，从而降低了GreenMOS^TM的开态电阻。这两方面相辅相成使GreenMOS^TM具备了业内领先的FOM值，其优秀的FOM特性使GreenMOS^TM的动态损耗可降低到常规超级结器件的2/3，同时也支持2MHz的开关频率。开关速度甚至接近了高端的第三代半导体器件 - 高压GaN功率器件。

1、Coolmos的选型 一般我们选择一颗MOS 大致看以下几个参数 BV Id Rds Vth Qg Pd等。但是这几个参数，只有Qg和Id是交流参数，其他都是静态参数。而半导体这东西就是随温升变坏的。那动态参数，其实是变坏的。25度的电流是100A，也许125度的时候，电流只有50A，所以选型的时候要以高温下(老化房)的数据为准。那选好了电压、电流，剩下就是看Coolmos的损耗了。Coolmos露在表面的是Rdson 较低，只有平面管的1/3或者1/4，那MOS的导通损耗必然较之平面管要低不少。MOS的另外一个损耗，开关损耗其实往往更加占主导。开关损耗在MOS里最直接体现的数值是Trr。这也是Coolmos最核心的参数。从coolmos的发展来看 C3 C6 CP CFD CFD2 都是在Trr上下功夫(C6除外，他是C3的Cost down)。你是电源设计者，Trr的合理使用，你比我清楚。Coolmos在实际应用中，MOS前段的Rg驱动，一般对电阻要求会低很多。这也能降低损耗。举个例子，20N60C3 MOS前段的驱动电阻一般可做到15mohm以下，但是也不是越低越好，开关越高，EMI的问题就出来了。所以驱动电阻的选择要综合考虑，在EMI允许的情况下，尽量降低驱动电阻。

2.Coolmos是否需要采用散热措施。只能说要看功率，举个例子，150W的LED电源上，你觉得可以不加散热嘛?15W的LED电源上，加散热装置，那有地方么?Coolmos，在应用端，解决了有的电源方案需要电子器件更小的体积，甚至是去掉散热片(如Iphone的充电器)，而大功率上看重Coolmos的还是他能降低损耗，所以散热片是一定要加的。

3.Coolmos目前在国内应用还是非常片面的，任重而道远。举个例子，在一个70W的笔记本适配器上，很多还是用的20A的平面管(或者是16A)，但是我们知道实际电路里的有效电流其实很小，用20A只是看重他的低内阻，降低损耗，降低温升。那现在很多工程师来Rreview这个方案的时候，脑子还是转不过弯来。如果使用Coolmos，他认为还需要16A的，那同等电流，价格肯定不可比的。其实呢，Coolmos 10A足够去替代了。开关损耗，Coolmos要较平面管低很多，内阻的话Coolmos的10A较之16A的平面也不会高多少，在高温下，基本内阻是一致的。(有机会发个实验数据，16A的平面管和10A的Coolmos在100度下，内阻是相差不多的---前提，带负载，体现开关损耗低的特点)，所以工程师要多了解Coolmos。

总之一句话：MOS在发展，损耗会越来越低。电源方案只会像更高效率和更小体积发展。目前COOLMOS类产品主要以Infineon一家独大，占据市场比例比较多。当然，除了Infineon以外，Toshiba、ST、东微半导体等厂家也都有COOLMOS产品在推广应用，另一些国内贸易型COOLMOS厂家如龙腾，NCE等，但大家市场份额相对占的比较小 。另外，以前由于COOLMOS的价格太贵，高于VDMOS(平面MOS )1-2倍，各厂家和工程师尽量避免采用COOLMOS，造成很多工程师对于COOLMOS应用非常不熟悉，引用东微半导体GreenMOS^TM 专利，东微半导体推出性价比更高的COOLMOS（内部称呼Green-MOS）,性能方面留给工程实测和对比，价格方面接近VDMOS(平面MOS).

东微半导体不断的技术创新，拥有多项功率器件专利与销售企业，并正式量产充电桩用高压高速MOSFET产品-GreenMOS，打破了这一领域国外厂商的垄断，东微半导体致力于自主知识产权的半导体器件技术的研发和产业化，是“长三角集成电路设计与制造协同创新中心”的核心成员单位。公司已有40多项发明专利，包括3个美国专利，有多项自主知识产权的国际原创核心器件技术。公司紧密结合自身专利与工艺设计技术领先的优势，与国际一流的封装、测试代工厂保持密切配合与合作，严谨产品质量控制，保证产品的持续优质和稳定供货。