MOS管怎么選？——從電壓、電流兩方面考慮

MOS管是電子制造的基本元件，在電路應(yīng)用中必不可少，面對不同封裝、不同特性的MOS管時，選擇到一款正確的MOS管，不僅可以很好地控制生產(chǎn)制造成本，更重要的是，在為產(chǎn)品匹配了一款最恰當(dāng)?shù)?a target="_blank">元器件后，這在產(chǎn)品未來的使用過程中，將會充分發(fā)揮其“螺絲釘”的作用，確保設(shè)備得到最高效、最穩(wěn)定、最持久的應(yīng)用效果。

那么面對市面上琳瑯滿目的MOS管，該如何選擇呢？下面，我們就電壓和電流兩個方面入手，對MOS管選型進(jìn)行一些分析。

MOS管的電壓

一般情況下，產(chǎn)品的額定電壓越大，器件的成本就越高。從成本角度考慮，還需要確定所需的額定電壓，即器件所能承受的很大電壓。根據(jù)實踐經(jīng)驗，額定電壓應(yīng)當(dāng)大于干線電壓或總線電壓，一般會留出1.2~1.5倍的電壓余量，這樣才能提供足夠的保護(hù)，使MOS管不會失效。

就選擇MOS管而言，必須確定漏極至源極間可能承受的很大電壓，即很大VDS。由于MOS管所能承受的很大電壓會隨溫度變化而變化，設(shè)計人員必須在整個工作溫度范圍內(nèi)測試電壓的變化范圍。額定電壓必須有足夠的余量覆蓋這個變化范圍，確保電路不會失效。

此外，設(shè)計工程師還需要考慮其他安全因素：如由開關(guān)電子設(shè)備(常見有電機(jī)或變壓器)誘發(fā)的電壓瞬變。另外，不同應(yīng)用的額定電壓也有所不同；通常便攜式設(shè)備選用20V的MOS管，FPGA電源為20～30V的MOS管，85～220VAC應(yīng)用時MOS管VDS為450～600V。

MOS管的電流

確定完電壓后，接下來要確定的就是MOS管的電流。需根據(jù)電路結(jié)構(gòu)來決定，MOS管的額定電流應(yīng)是負(fù)載在所有情況下都能夠承受的很大電流；與電壓的情況相似，MOS管的額定電流必須能滿足系統(tǒng)產(chǎn)生尖峰電流時的需求。

電流的確定需從兩個方面著手：連續(xù)模式和脈沖尖峰。在連續(xù)導(dǎo)通模式下，MOS管處于穩(wěn)態(tài)，此時電流連續(xù)通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的很大電流，只需直接選擇能承受這個很大電流的器件便可。

選好額定電流后，還必須計算導(dǎo)通損耗。在實際情況下，MOS管并不是理想的器件，因為在導(dǎo)電過程中會有電能損耗，也就是導(dǎo)通損耗。MOS管在“導(dǎo)通”時就像一個可變電阻，由器件的導(dǎo)通電阻RDS(ON)所確定，并伴隨溫度有顯著變化。

器件的功率損耗PTRON=Iload2?RDS(ON)計算（Iload：很大直流輸出電流），由于導(dǎo)通電阻會隨溫度變化，因此功率耗損也會隨之按比例變化。對MOS管施加的電壓VGS越高，RDS(ON)就會越??；反之RDS(ON)就會越高。

技術(shù)對器件的特性也有著重大影響，因為有些技術(shù)在提高很大VDS（漏源額定電壓）時往往會使RDS(ON)增大。對于這樣的技術(shù)，如果打算降低VDS和RDS(ON)，那么就得增加晶圓尺寸，從而增加與之配套的封裝尺寸及相關(guān)的開發(fā)成本。

對MOS管的選型但看著兩個方面還是不夠全面，但因為篇幅的原因金譽(yù)半導(dǎo)體今天先介紹到這里，下次再介紹其他方面對MOS管選型的影響，在以上內(nèi)容中其實也不難看出，溫度的變化也在是非常重要的一環(huán)，其次還有開關(guān)性能、溝道選擇等，我們下次再來。

審核編輯 黃昊宇