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一位工程師曾經(jīng)對(duì)我講，他從來(lái)不看MOSFET數(shù)據(jù)表的第一頁(yè)，因?yàn)椤皩?shí)用”的信息只在第二頁(yè)以后才出現(xiàn)。事實(shí)上，MOSFET數(shù)據(jù)表上的每一頁(yè)都包含有對(duì)設(shè)計(jì)者非常有價(jià)值的信息。但人們不是總能搞得清楚該如何解讀制造商提供的數(shù)據(jù)。本文概括了一些MOSFET的關(guān)鍵指標(biāo)，這些指標(biāo)在數(shù)據(jù)表上是如何表述的，以及你理解這些指標(biāo)所要用到的清晰圖片。像大多數(shù)電子器件一樣，MOSFET也受到工作溫度的影響。所以很重要的一點(diǎn)是了解測(cè)試條件，所提到的指標(biāo)是在這些條件下應(yīng)用的。還有很關(guān)鍵的一點(diǎn)是弄明白你在“產(chǎn)品簡(jiǎn)介”里看到的這些指標(biāo)是“最大”或是“典型”值，因?yàn)橛行?shù)據(jù)表并沒(méi)有說(shuō)清楚。


電壓等級(jí)


確定MOSFET的首要特性是其漏源電壓VDS，或“漏源擊穿電壓”，這是在柵極短路到源極，漏極電流在250μA情況下，MOSFET所能承受的保證不損壞的最高電壓。VDS也被稱為“25℃下的絕對(duì)最高電壓”，但是一定要記住，這個(gè)絕對(duì)電壓與溫度有關(guān)，而且數(shù)據(jù)表里通常有一個(gè)“VDS溫度系數(shù)”。你還要明白，最高VDS是直流電壓加上可能在電路里存在的任何電壓尖峰和紋波。例如，如果你在電壓30V并帶有100mV、5ns尖峰的電源里使用30V器件，電壓就會(huì)超過(guò)器件的絕對(duì)最高限值，器件可能會(huì)進(jìn)入雪崩模式。在這種情況下，MOSFET的可靠性沒(méi)法得到保證。


在高溫下，溫度系數(shù)會(huì)顯著改變擊穿電壓。例如，一些600V電壓等級(jí)的N溝道MOSFET的溫度系數(shù)是正的，在接近最高結(jié)溫時(shí)，溫度系數(shù)會(huì)讓這些MOSFET變得象650V MOSFET。很多MOSFET用戶的設(shè)計(jì)規(guī)則要求10%——20%的降額因子。在一些設(shè)計(jì)里，考慮到實(shí)際的擊穿電壓比25℃下的額定數(shù)值要高5%——10%，會(huì)在實(shí)際設(shè)計(jì)中增加相應(yīng)的有用設(shè)計(jì)裕量，對(duì)設(shè)計(jì)是很有利的。


對(duì)正確選擇MOSFET同樣重要的是理解在導(dǎo)通過(guò)程中柵源電壓VGS的作用。這個(gè)電壓是在給定的最大RDS（on）條件下，能夠確保MOSFET完全導(dǎo)通的電壓。這就是為什么導(dǎo)通電阻總是與VGS水平關(guān)聯(lián)在一起的原因，而且也是只有在這個(gè)電壓下才能保證器件導(dǎo)通。一個(gè)重要的設(shè)計(jì)結(jié)果是，你不能用比用于達(dá)到RDS（on）額定值的最低VGS還要低的電壓，來(lái)使MOSFET完全導(dǎo)通。例如，用3.3V微控制器驅(qū)動(dòng)MOSFET完全導(dǎo)通，你需要用在VGS= 2.5V或更低條件下能夠?qū)ǖ腗OSFET。