電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管在開關(guān)設(shè)備電源電路中的選型和應(yīng)用的詳細(xì)說明

　　Power MOSFET 分為兩大類，即 N-ChanneL Power MOSFET 和 P-ChanneL Power MOSFET.兩大類下還有不同細(xì)分類別，這里就不一一解述，下面我們討論下在開關(guān)設(shè)備電源電路中的選型和應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)（本文主要以 TI CSD18540Q5B 為主 進(jìn)行討論）。

　　一、參數(shù)的選擇 1、Qg 總柵極電荷：Qg 是一個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)，柵極上的電荷量大小與開關(guān)速度由密切關(guān)系，Qg 越小，開關(guān)速度越大，頻率越高。Qg 是在 Vds、Vgs 和 Id 一定時(shí)的值，單位為 nC。MOS 的開關(guān)頻率還與驅(qū)動(dòng)能力有關(guān)，對(duì)于 Qg 大的需要考慮采用驅(qū)動(dòng)電阻較小的驅(qū)動(dòng)電路。如下圖所示，Qg 包含了 C1 C2 C4 C3 C5 等柵極到源極，柵極到漏極的總電荷。另外在柵極上額外加電容也是會(huì)影響 MOS 管導(dǎo)通的速率。

　　2、RDS（on）：在特定的 Vgs 結(jié)溫及漏極電流的條件下， MOSFET 導(dǎo)通時(shí)漏源間的最大阻抗。它是一個(gè)非常重要的參數(shù)，決定了 MOSFET 導(dǎo)通時(shí)的消耗功率。此參數(shù)一般會(huì)隨結(jié)溫度的上升而有所增大。故應(yīng)以此參數(shù)在最高工作結(jié)溫條件下的值作為損耗及壓降計(jì)算。如下圖所示是 TI CSD18540Q5B RDS（ON）與 Vgs 的關(guān)系。由圖可以得出當(dāng) Vgs 在較小的電壓區(qū)域時(shí)， MOS 工作在預(yù)夾斷狀態(tài)，此時(shí) RDS 比較大，如果時(shí)間持續(xù)過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致 MOS 管損耗功率加大，有增加 MOS 管熱損壞風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率。