MOSFET管的幾個關(guān)鍵參數(shù)及選型方法

前不久，能源之星發(fā)布了2.0版外部電源能效規(guī)范。新規(guī)范大幅提高了工作頻率要求，同時進一步降低待機功耗要求。例如，為了滿足新規(guī)范，2.5W（5V，0.5A）外部電源的最低效率必須達到72.3%，新規(guī)范要求空載功耗應(yīng)低于300mW，這些都比目前使用的規(guī)范有了大幅提高。不僅是外部電源，很多手持式產(chǎn)品及家電產(chǎn)品，同樣面臨著低功耗的考驗。以手機為例，隨著智能手機的功能越來越多，低功耗設(shè)計已經(jīng)成為一個越來越迫切的問題。面對這種降低功耗、提高能效的趨勢要求，設(shè)計工程師必須從源頭開始，為自己的設(shè)計盡可能地選擇節(jié)能、高效的器件。而高能效的功率半導體可以幫助工程師縮短相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)時程，并能輕易達到系統(tǒng)的規(guī)格需求。MOSFET作為功率半導體的一種，在很多系統(tǒng)中都有應(yīng)用，如：便攜設(shè)備、消費類電源適配器、計算機主板、LCD顯示器、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制、汽車電子以及照明等領(lǐng)域。尤其是在DC/DC轉(zhuǎn)換器中，功率MOSFET的選擇將對電源的效率有關(guān)鍵的影響。下面，將介紹幾款應(yīng)用在不同領(lǐng)域的MOSFET，它們無論在導通電阻還是開關(guān)速度上，都具有出色的表現(xiàn)。

MOSFET的幾個關(guān)鍵參數(shù)

MOSFET是英文Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor的縮寫，譯成中文是“金屬氧化物半導體場效應(yīng)管”。它是由金屬、氧化物(SiO2或SiN)及半導體三種材料制成的器件。按溝道半導體材料的不同，MOSFET分為N溝道和P溝道兩種。所謂功率MOSFET(Power MOSFET)是指它能輸出較大的工作電流(幾安到幾十安)，用于功率輸出級的器件。

MOSFET的參數(shù)中，主要考慮的有三大參數(shù)：最大耐壓、最大電流能力及導通電阻。導通電阻（RDSON）是一個關(guān)鍵的參數(shù)，導通電阻越小，則傳導損耗越小。但是，只考慮導通電阻還不夠，因為，功率MOSFET主要的損耗來源有三個：

(1)導通電阻造成導通損耗；

(2)閘極電荷造成驅(qū)動電路上的損耗及切換損耗；

(3)輸出電容在截止/導通的過程中造成功率MOSFET的儲能/耗能。

因此，選擇一款節(jié)能、高效的MOSFET，需要考慮多種原因及應(yīng)用領(lǐng)域。

在業(yè)界，MOSFET有一個普適的性能測量基準，即品質(zhì)因數(shù)(FOM)，品質(zhì)因數(shù)可以用導通電阻（RDS(ON)）和柵極電荷(Qg)的乘積來表示，即FOM = RDS(ON)×Qg。RDS(ON)直接關(guān)系到傳導損耗，Qg直接關(guān)系到開關(guān)損耗，因此，F(xiàn)OM值越低，器件性能就越好。