MOS战场硝烟弥漫—DC/DC电路中，MOSFET选型指引

MOS战场硝烟弥漫，而MOSFET在电源应用中却是非常重要的器件，那么怎么能在这边“战场”中选取你合适的武器呢？今天给大家简单介绍一下MOSFET在开关电源中的选型问题。希望能正确的选择你需要的武器，首先就要先了解一下武器的性能。MOSFET几大重要参数有：Vbrds，Rdson，QG，Ciss，Vgs，ID等Vbrds的意思是Drain-Source break down voltage，是指DS端最高的耐压值，如果在应用中DS两端的电压超过该值，会产生雪崩等现象，导致MOSFET烧毁。因为在PCBlayout中，PCB上面LC的影响，会在MOSFET开关的时候产生ring现象，因此在类似应用中一般选择的Vbrds为输入电压的1.5-2倍。在隔离电源次级整流的时候，需要适当再放高点。例如到2.5倍以上。Rdson是指MOSFET在导通之后，沟道内等效的电阻。一般在规格书当中会给出两个值一个是在VGS=4.5V的情况下，一个是10V的情况下。这两种情况下Rdson有一定的区别。为什么要关注Rdson，是因为这个参数影响到整个应用的效率，对于同步整流Rdson的损耗可以简单写成Rdson*Iout*D（上管），下管则为Rdson*Iout*（1-D）。但是值得注意的是，因为在应用过程中，MOSFET会发热，而Rdson是会随着温度的升高而增大，所以在计算的时候，一般都会乘上一个固定的参数。这个参数一般为1.3。Qg是指MOSFET驱动打开时候需要的电量。同Rdson一样，驱动电压不一样，Qg也不一样。这个参数与开关损耗有关系，Qg越大开关损耗越大。但是在应用中切忌一味追求小的Qg。因为MOSFET工艺的限制，正常情况下，Rdson越小，Qg会越大，同时Ciss会比较小。因此在选择的时候，有人引入了一个新的概念，就是Qg与Ciss的成绩，这个数越小，开关损耗就会越小。Ciss指输入电容，这个参数与开关损耗也有关系，具体选择参考Qg的说明。Vgs是指驱动电压。这里面有两个概念，一个是最小的导通电压Vgsth，一个是最大能承受的电压。现在很多MOSFET厂家可以把Vgsth做到1V以下，这个参数越小，MOSFET导通得越快，因此损耗也会越小。最大承受电压是指gate和source端最大的压差，有+/-20V，也有+/-25V的。ID是指最大能通过DS的电流。对于BUCK电路而言，主要要看输入电压和输出电压的大小。例如高电压输入低电压输出，这时候占空比很小，那么下管导通就会很长，这就要求RDSON很小。这时候一般ID都能满足你的要求。因此关键就是上管了，通常上管的ID要大于实际的输出电压乘于占空比。以上的参数是对于MOSFET最重要的参数。但是有一个参数很多人没有考虑的，偶尔也会碰到问题的。这个参数就是MOSFET的导通及关闭延迟时间。为什么要关注这个参数是因为你前端使用的驱动芯片也有导通及关闭延迟时间，同时还有一个死区时间。如果MOSFET的导通及关闭时间和驱动芯片的导通及关闭时间和死区时间没有匹配的话，很容易产生上管与下管同时导通的情况，而产生烧毁的现象。