今天和大家分享一下MOSFET的設(shè)計參數(shù)，MOSFET在電路設(shè)計中應(yīng)用非常廣泛，尤其是模擬電路中，各種電源變換，電機(jī)控制中都會看到MOSFET的身影，而MOSFET作為開關(guān)器件，需要了解的知識還是很多的，尤其是在設(shè)計中一旦某個參數(shù)控制不好，就會導(dǎo)致MOS的發(fā)熱甚至損壞。今天我們了解一下MOS設(shè)計中的一些基本參數(shù)。

MOSFET(全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，引腳定義是G(柵極),D(漏極),S(源極))的設(shè)計參數(shù)主要包括以下幾個方面：

1. 閾值電壓(Threshold voltage)Vth：指在無控制電壓下，MOSFET的柵極電壓與源極電壓之差，使得MOSFET進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)的電壓閾值只有超過次閾值，MOSFET才能完全打開。

2.極性(Polarity)：MOSFET可以有N型(n-channel)和P型(p-channel)兩種極性，分別使用不同材料生產(chǎn)，具有不同的導(dǎo)通特性。其中N型MOS開啟條件為VGS>Vth;P型MOS開啟條件為VGS

3.最大電壓(Maximum voltage)：MOSFET能夠承受的最大電壓，在超過該電壓時，MOSFET可能被擊穿并損壞。其中VDS是漏級和源極電壓，VGS是柵極和源極電壓，兩個電壓均不能超過其最大承受電壓。

4.最大電流(Maximum current)：MOSFET能夠承受的最大電流，在超過該電流時，MOSFET可能會過熱并損壞。這里要注意MOSFET是壓控型器件，因此在VGS正常打開以后，一般關(guān)注的是Id電流，也就是D和S之間的電流值，過大會導(dǎo)致溫度急劇升高，燒壞MOS。

5.開關(guān)速度(Switching speed)：MOSFET從關(guān)斷到導(dǎo)通或從導(dǎo)通到關(guān)斷的切換速度，通常以上升時間(Rise time)和下降時間(Fall time)來表示。開關(guān)速度影響的方面包括MOS的開關(guān)損耗，EMC開關(guān)輻射等等。

6.漏極電流(Leakage current)：MOSFET在關(guān)斷狀態(tài)下的小電流，也稱為漏電流，應(yīng)盡量保持較低以避免功耗和熱量損失。

7.體二極管(Body diode)：體二極管是由于MOSFET的加工工藝導(dǎo)致的，而三極管沒有，因此在設(shè)計MOS時，要注意體二極管使MOSFET在某一方向具有單向?qū)щ姡聪蚪刂沟奶匦裕O(shè)計時要注意其發(fā)熱和倒灌電流的情況出現(xiàn)。

8. 漏源極電阻(On-resistance)：MOSFET導(dǎo)通時的電阻，影響其功耗和熱特性，在MOSFET工作過程中的不同時刻，漏極和源極的電阻是變化的，在環(huán)境溫度不同時，溫度也是變化的。

9.容性(Capacitance)：MOSFET的各種電容，如柵極-源極電容、柵極-漏極電容等，影響其高頻特性和功耗，同時會影響充電放電的上升和下降時間。

10. 溫度特性(Temperature characteristics)：MOSFET在不同溫度下的性能表現(xiàn)和參數(shù)變化情況，這一點(diǎn)是要重點(diǎn)關(guān)注的，因?yàn)楹芏嘁庀氩坏降脑O(shè)計失敗都與溫度息息相關(guān)。

11.死區(qū)時間(Dead time)：雙MOS互補(bǔ)設(shè)計尤為注意的一點(diǎn)是死區(qū)時間的控制，好的死區(qū)時間會讓兩個MOS工作在穩(wěn)定的狀態(tài)，因?yàn)镸OS的導(dǎo)通和關(guān)閉需要一定時間，因此死區(qū)時間控制不好可能會出現(xiàn)短暫的同時導(dǎo)通造成電源短路，這樣非常容易燒壞MOSFET。

今天就梳理一下MOSFET設(shè)計注意的幾個方向，為設(shè)計和排查問題提供基本考慮點(diǎn)。

歡迎大家持續(xù)關(guān)注，后面的文章我們會細(xì)致探討每個參數(shù)對設(shè)計的影響和設(shè)計中需要考慮的事項(xiàng)。

審核編輯：湯梓紅