深入淺出常用元器件系列——MOSFET

　　Qg，柵極電荷，是在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，柵極電壓從0V上升至終止電壓(如15V)所需的充電電荷。也就是MOSFET從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電路所需提供的電荷，是一個(gè)用于評(píng)估MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)能力的主要參數(shù)。

　　Id，漏極電流，漏極電流通常有幾種不同的描述方式。根據(jù)工作電流的形式有，連續(xù)漏級(jí)電流及一定脈寬的脈沖漏極電流(Pulsed drain current)。這個(gè)參數(shù)同樣是MOSFET的一個(gè)極限參數(shù)，但此最大電流值并不代表在運(yùn)行過程中漏極電流能夠達(dá)到這個(gè)值。它表示當(dāng)殼溫在某一值時(shí)，如果MOSFET工作電流為上述最大漏極電流，則結(jié)溫會(huì)達(dá)到最大值。所以這個(gè)參數(shù)還跟器件封裝，環(huán)境溫度有關(guān)。

　　Eoss，輸出容能量，表示輸出電容Coss在MOSFET存儲(chǔ)的能量大小。由于MOSFET的輸出電容Coss有非常明顯的非線性特性，隨Vds電壓的變化而變化。所以如果datasheet提供了這個(gè)參數(shù)，對(duì)于評(píng)估MOSFET的開關(guān)損耗很有幫助。并非所有的MOSFET手冊(cè)中都會(huì)提供這個(gè)參數(shù)，事實(shí)上大部分datasheet并不提供。

　　Body Diode di/dt 體二極管的電流變化率，它反應(yīng)了MOSFET體二極管的反向恢復(fù)特性。因?yàn)槎O管是雙極型器件，它受到電荷存儲(chǔ)的影響，當(dāng)二極管反向偏置時(shí)，PN結(jié)儲(chǔ)存的電荷必須清除，上述參數(shù)正是反應(yīng)這一特性的。IPP60R099C6主要用于諧振電源設(shè)計(jì)，所以體二極管的反向恢復(fù)速度是一個(gè)重要性能指標(biāo)，英飛凌CoolMOS的C6系列對(duì)于開關(guān)管的體二極管性能做了優(yōu)化。

　　除上述關(guān)鍵參數(shù)外，MOSFET還有幾個(gè)參數(shù)是非常重要的。

　　Vgs，柵源極最大驅(qū)動(dòng)電壓，這也是MOSFET的一個(gè)極限參數(shù)，表示MOSFET所能承受的最大驅(qū)動(dòng)電壓，一旦驅(qū)動(dòng)電壓超過這個(gè)極限值，即使在極短的時(shí)間內(nèi)也會(huì)對(duì)柵極氧化層產(chǎn)生永久性傷害。一般來說，只要驅(qū)動(dòng)電壓不超過極限，就不會(huì)有問題。但是，某些特殊場(chǎng)合，因?yàn)榧纳鷧?shù)的存在，會(huì)對(duì)Vgs電壓產(chǎn)生不可預(yù)料的影響，需要格外注意。

　　SOA，安全工作區(qū)，每種MOSFET都會(huì)給出其安全工作區(qū)域，不同雙極型晶體管，功率MOSFET不會(huì)表現(xiàn)出二次擊穿，因此安全運(yùn)行區(qū)域只簡(jiǎn)單從導(dǎo)致結(jié)溫達(dá)到最大允許值時(shí)的耗散功率定義。如下圖為IPP60R099C6的安全工作區(qū)，這一區(qū)域受有限的沁源電壓和有限的電流值及不同脈沖周期的恒定功率曲線所限制。這里都是以殼溫為25度例。