可易亞教你正確挑選MOS管重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，MOS管挑選欠好就或許影響到整個(gè)電路的功率使用，會(huì)形成雪崩等原因，了解不同的MOS管部件的細(xì)微差別及不同開關(guān)電路中的參數(shù)，我們能夠幫助工程師防止許多問題，下面我們來學(xué)習(xí)下MOS管的正確的挑選辦法。

第一步：選用P溝道仍是N溝道

可易亞半導(dǎo)體為企業(yè)選用正確元器材的第一步是決議選用N溝道仍是P溝道MOS管。在典型的功率使用中，當(dāng)一個(gè)MOS管接地，而負(fù)載連接到干線電壓上時(shí)，該MOS管就構(gòu)成了低壓側(cè)開關(guān)。在低壓側(cè)開關(guān)中，應(yīng)選用N溝道MOS管，這是出于對(duì)封閉或?qū)ㄆ鞑乃桦妷旱目紤]。當(dāng)MOS管連接到總線及負(fù)載接地時(shí)，就要用高壓側(cè)開關(guān)。一般會(huì)在這個(gè)拓?fù)渲羞x用P溝道MOS管，這也是出于對(duì)電壓驅(qū)動(dòng)的考慮。

要挑選適宜的使用元器材，有必要確定驅(qū)動(dòng)器材所需的電壓，以及在規(guī)劃中Z簡(jiǎn)易履行的辦法。下一步是確定所需的額外電壓，或許器材所能接受的Z大電壓。額外電壓越大，器材的本錢就越高。依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，額外電壓應(yīng)當(dāng)大于干線電壓或總線電壓。這樣才干供給滿足的保護(hù)，使MOS管不會(huì)失效。就挑選MOS管而言，有必要確定漏極至源極間或許接受的Z大電壓，即Z大VDS。知道MOS管能接受的Z大電壓會(huì)隨溫度而改變這點(diǎn)十分重要。規(guī)劃人員有必要在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)測(cè)驗(yàn)電壓的改變范圍。額外電壓有必要有滿足的余量掩蓋這個(gè)改變范圍，保證電路不會(huì)失效。規(guī)劃工程師需求考慮的其他安全要素包括由開關(guān)電子設(shè)備（如電機(jī)或變壓器）誘發(fā)的電壓瞬變。不同使用的額外電壓也有所不同；一般，便攜式設(shè)備為20V、FPGA電源為20～30V、85～220VAC使用為450～600V。

第二步：確定額外電流

挑選MOS管的額外電流。視電路結(jié)構(gòu)而定，該額外電流應(yīng)是負(fù)載在所有狀況下能夠接受的Z大電流。與電壓的狀況相似，規(guī)劃人員有必要保證所選的MOS管能接受這個(gè)額外電流，即便在體系發(fā)生尖峰電流時(shí)。兩個(gè)考慮的電流狀況是接連模式和脈沖尖峰。在接連導(dǎo)通模式下，MOS管處于穩(wěn)態(tài)，此刻電流接連經(jīng)過器材。脈沖尖峰是指有大量電涌（或尖峰電流）流過器材。一旦確定了這些條件下的Z大電流，只需直接挑選能接受這個(gè)Z大電流的器材便可。

選好額外電流后，還有必要核算導(dǎo)通損耗。在實(shí)踐狀況下，MOS管并不是理想的器材，由于在導(dǎo)電過程中會(huì)有電能損耗，這稱之為導(dǎo)通損耗。MOS管在“導(dǎo)通”時(shí)就像一個(gè)可變電阻，由器材的RDS（ON）所確定，并隨溫度而明顯改變。器材的功率耗費(fèi)可由Iload2×RDS（ON）核算，由于導(dǎo)通電阻隨溫度改變，因而功率耗費(fèi)也會(huì)隨之按份額改變。對(duì)MOS管施加的電壓VGS越高，RDS（ON）就會(huì)越?。环粗甊DS（ON）就會(huì)越高。對(duì)體系規(guī)劃人員來說，這就是取決于體系電壓而需求折中權(quán)衡的地方。對(duì)便攜式規(guī)劃來說，選用較低的電壓比較容易（較為普遍），而關(guān)于工業(yè)規(guī)劃，可選用較高的電壓。留意RDS（ON）電阻會(huì)隨著電流輕微上升。關(guān)于RDS（ON）電阻的各種電氣參數(shù)改變可在制造商供給的技能材料表中查到。

技能對(duì)器材的特性有著嚴(yán)重影響，由于有些技能在提高Z大VDS時(shí)往往會(huì)使RDS（ON）增大。關(guān)于這樣的技能，假如計(jì)劃下降VDS和RDS（ON），那么就得添加晶片尺度，然后添加與之配套的封裝尺度及相關(guān)的開發(fā)本錢。業(yè)界現(xiàn)有好幾種企圖操控晶片尺度添加的技能，其間Z主要的是溝道和電荷平衡技能。

在溝道技能中，晶片中嵌入了一個(gè)深溝，一般是為低電壓預(yù)留的，用于下降導(dǎo)通電阻RDS（ON）。為了減少Z大VDS對(duì)RDS（ON）的影響，開發(fā)過程中選用了外延生長柱/蝕刻柱工藝。例如，飛兆半導(dǎo)體開發(fā)了稱為SupeRFET的技能，針對(duì)RDS（ON）的下降而添加了額外的制造過程。這種對(duì)RDS（ON）的關(guān)注十分重要，由于當(dāng)規(guī)范MOSFET的擊穿電壓升高時(shí)，RDS（ON）會(huì)隨之呈指數(shù)級(jí)添加，而且導(dǎo)致晶片尺度增大。SuperFET工藝將RDS（ON）與晶片尺度間的指數(shù)關(guān)系變成了線性關(guān)系。這樣，SuperFET器材便可在小晶片尺度，甚至在擊穿電壓到達(dá)600V的狀況下，實(shí)現(xiàn)理想的低RDS（ON）。結(jié)果是晶片尺度可減小達(dá)35%。而關(guān)于終究用戶來說，這意味著封裝尺度的大幅減小。

第三步：確定散熱要求

挑選MOS管的下一步是核算體系的散熱要求。規(guī)劃人員有必要考慮兩種不同的狀況，即Z壞狀況和真實(shí)狀況。主張選用針對(duì)Z壞狀況的核算結(jié)果，由于這個(gè)結(jié)果供給更大的安全余量，能保證體系不會(huì)失效。在MOS管的材料表上還有一些需求留意的測(cè)量數(shù)據(jù)；比如封裝器材的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻，以及Z大的結(jié)溫。

元器材的結(jié)溫等于Z大環(huán)境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積（結(jié)溫=Z大環(huán)境溫度+［熱阻×功率耗散］）。依據(jù)這個(gè)方程可解出體系的Z大功率耗散，即按界說相等于I2×RDS（ON）。由于規(guī)劃人員已確定將要經(jīng)過器材的Z大電流，因而能夠核算出不同溫度下的RDS（ON）。值得留意的是，在處理簡(jiǎn)略熱模型時(shí)，規(guī)劃人員還有必要考慮半導(dǎo)體結(jié)/器材外殼及外殼/環(huán)境的熱容量；即要求印刷電路