怎樣選擇合適的MOSFET

許多工程師經(jīng)過對上海雷卯的 ESD TVS 二極管多年的驗(yàn)證使用后產(chǎn)生信任，進(jìn)而開始選用雷卯的 MOSFET。上海雷卯始終致力于嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量以及滿足客戶需求。對于MOSFET選型，在此EMC 小哥分享一份上海雷卯的 MOSFET 選型指南，供初學(xué)者參考。

一、確定應(yīng)用需求

1、電路類型

- 開關(guān)電路：如果應(yīng)用于開關(guān)電路，如電源開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等，需要關(guān)注 MOSFET 的開關(guān)速度、導(dǎo)通電阻和柵極電荷等參數(shù)?？焖俚拈_關(guān)速度可以減少開關(guān)損耗，提高效率;低導(dǎo)通電阻能降低導(dǎo)通時(shí)的能量損耗;而低柵極電荷則有助于加快開關(guān)轉(zhuǎn)換過程。

- 放大電路：用于放大電路時(shí)，要重點(diǎn)考慮 MOSFET 的線性度、增益和噪聲等特性。具有良好線性度和高增益的 MOSFET 能夠保證信號的準(zhǔn)確放大，低噪聲則可以減少對信號的干擾。

2.工作電壓和電流

- 工作電壓：確定電路的工作電壓范圍，選擇的 MOSFET 額定電壓應(yīng)大于等于電路的最大工作電壓，并留有一定的余量(建議至少 1.5 倍余量)，以確保在電壓波動(dòng)或瞬態(tài)電壓情況下 MOSFET 能夠正常工作。

- 工作電流：根據(jù)負(fù)載的電流需求，選擇能夠承受相應(yīng)電流的 MOSFET。注意查看 MOSFET 的額定電流(連續(xù)電流)和最大漏極脈沖電流等參數(shù)，額定電流應(yīng)滿足負(fù)載在正常工作狀態(tài)下的電流需求，而最大漏極脈沖電流則要考慮在瞬態(tài)或脈沖電流情況下的承受能力。

3.工作溫度

了解應(yīng)用環(huán)境的溫度范圍，確保所選 MOSFET 的工作溫度范圍能夠覆蓋該范圍。如果工作環(huán)境溫度較高，需要關(guān)注 MOSFET 的熱阻、結(jié)溫等參數(shù)，選擇熱阻較小、結(jié)溫較高的器件，以保證在高溫環(huán)境下的可靠性。

二、選擇MOSFET類型（P溝道或N溝道）

- P 溝道 MOSFET：P 溝道 MOSFET 的柵極電壓為負(fù)時(shí)導(dǎo)通，適用于源極接電源正極的電路。在一些需要低電壓控制或邏輯電平轉(zhuǎn)換的場合比較適用，例如電池供電的設(shè)備中，可用于防反接保護(hù)電路。其優(yōu)點(diǎn)是在電路設(shè)計(jì)上可以簡化驅(qū)動(dòng)電路，但缺點(diǎn)是導(dǎo)通電阻相對較大，電流驅(qū)動(dòng)能力相對較弱。

- N 溝道 MOSFET：N 溝道 MOSFET 的柵極電壓為正時(shí)導(dǎo)通，通常用于源極接地的電路。具有較低的導(dǎo)通電阻和較高的電流驅(qū)動(dòng)能力，適用于對功率要求較高、需要大電流輸出的場合，如功率放大器、電源轉(zhuǎn)換電路等。但其驅(qū)動(dòng)電路相對復(fù)雜，需要較高的柵極電壓來控制導(dǎo)通。

三、關(guān)注關(guān)鍵參數(shù)

-導(dǎo)通電阻(Rds(on))：導(dǎo)通電阻越低，MOSFET 在導(dǎo)通狀態(tài)下的能量損耗越小，效率越高。對于對效率要求較高或工作電流較大的應(yīng)用，應(yīng)選擇導(dǎo)通電阻較小的 MOSFET。但導(dǎo)通電阻較低的器件價(jià)格可能相對較高，需要在性能和成本之間進(jìn)行權(quán)衡。

- 柵極電荷(Qg)：柵極電荷決定了 MOSFET 的開關(guān)速度和驅(qū)動(dòng)電路的功耗。柵極電荷越小，開關(guān)速度越快，驅(qū)動(dòng)電路的功耗越低。在高頻開關(guān)應(yīng)用中，應(yīng)選擇柵極電荷較小的 MOSFET 以提高系統(tǒng)的效率和性能。

- 漏源擊穿電壓(V(BR)DSS)：漏源擊穿電壓是 MOSFET 能夠承受的最大漏源電壓，選擇時(shí)應(yīng)確保該參數(shù)大于電路中的最大電壓應(yīng)力，以防止器件擊穿損壞。

- 熱阻(Rθ)：熱阻反映了 MOSFET 散熱的能力，熱阻越小，器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量越容易散發(fā)出去，結(jié)溫越低，可靠性越高。在高功率應(yīng)用或散熱條件較差的環(huán)境中，應(yīng)選擇熱阻較小的 MOSFET，熱阻的具體參數(shù)可以參考另外一篇

《MOSFET器件參數(shù)：TJ、TA、TC到底講啥》。

四、封裝選擇

- 封裝類型：上海雷卯提供多種封裝類型的 MOSFET，如 SOT-23、SOP-8、DFN 等。不同的封裝類型具有不同的尺寸、引腳排列和散熱性能。例如，

SOT-23 封裝體積小，適用于空間受限的應(yīng)用;

SOP-8 封裝引腳較多，可提供更好的電氣連接和散熱性能;

DFN 封裝具有較低的寄生電感和電容，適合高頻應(yīng)用。

- 封裝質(zhì)量：檢查封裝的質(zhì)量和可靠性，確保引腳焊接牢固，封裝材料能夠承受高溫和機(jī)械應(yīng)力。良好的封裝可以保證 MOSFET 在長期使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性。

五.參考數(shù)據(jù)手冊和應(yīng)用案例

- 數(shù)據(jù)手冊：仔細(xì)閱讀上海雷卯 MOSFET 的數(shù)據(jù)手冊，了解器件的詳細(xì)參數(shù)、性能曲線、工作條件和應(yīng)用注意事項(xiàng)等信息。數(shù)據(jù)手冊是選型的重要依據(jù)，能夠幫助您準(zhǔn)確地選擇適合的 MOSFET。

- 應(yīng)用案例：參考上海雷卯提供的應(yīng)用案例或其他客戶的成功經(jīng)驗(yàn)，了解不同型號的 MOSFET 在類似應(yīng)用中的表現(xiàn)和可靠性。這可以為您的選型提供參考，避免在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)問題。

六 、應(yīng)用案例分享

1.LM3D40P02

- 特點(diǎn)：這是一款 P 溝道溝槽技術(shù)的 MOSFET，專為電子煙等小型設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)。具有低閾值電壓(Vgs(th)=-0.65V(type))，可使設(shè)備快速啟動(dòng);強(qiáng)大的電流承載能力(Id=-40A)，能在高負(fù)載條件下穩(wěn)定工作;較低的導(dǎo)通電阻(Rds(on)=5mΩ)，能有效減少能量損耗，延長電池續(xù)航;低門極電荷(Qg=38nc)，加快了開關(guān)速度，提高了整體效率;采用 DFN3.3*3.3 的緊湊型封裝，易于集成到小型設(shè)備中。

- 應(yīng)用場景：非常適合電子煙、小型智能設(shè)備等對空間和功耗有較高要求的應(yīng)用場景。

2.LM8S16P03

- 特點(diǎn)：屬于 PMOS 類型的 MOSFET。漏源電壓(Vdss)為-30V，漏極電流(Id)為-16A，漏源導(dǎo)通電阻(Rdson)為 6.5mΩ，柵源電壓(Vgs)為±20V，柵極電荷(Qg)為 62.5。工作溫度范圍為-55℃~150℃，可適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境。

- 應(yīng)用場景：適用于新能源、家用電器、3C 數(shù)碼、汽車電子、測量儀器、智能家居等多種領(lǐng)域。

由于上海雷卯的 MOSFET 產(chǎn)品系列較為豐富，具體的選型還需要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求、電路參數(shù)等因素進(jìn)行綜合考慮。如果需要更詳細(xì)的產(chǎn)品信息，建議聯(lián)系上海雷卯的銷售人員或參考其官方的產(chǎn)品樣冊。