如何看懂MOSFET规格书

如何看懂MOSFET规格书

作为一个电源方面的工程师、技术人员，相信大家对MOSFET 都不会陌生。在电源论坛中，关于MOSFET

的帖子也应有尽有：MOSFET 结构特点/工作原理、MOSFET 驱动技术、MOSFET 选型、MOSFET

损耗计算等，论坛高手、大侠们都发表过各种牛贴，我也不敢在这些方面再多说些什么了。

工程师们要选用某个型号的MOSFET，首先要看的就是规格书/datasheet，拿到MOSFET 的规格书/datasheet 时，我们要怎么去理解那十几页到几十页的内容呢本帖的目的就是为了和大家分享一下我对MOSFET 规格书/datasheet 的理解和一些观点，有什么错误、不当的地方请大家指出，也希望大家分享一下自己的一些看法，大家一起学习。PS: 1. 后续内容中规格书/datasheet 统一称为datasheet2. 本帖中有关MOSFET datasheet 的数据截图来自英飞凌IPP60R190C6 datasheet1VDSDatasheet

上电气参数第一个就是V(BR)DSS，即DS 击穿电压，也就是我们关心的MOSFET 的耐压

此处V(BR)DSS的最小值是600V，是不是表示设计中只要MOSFET上电压不超过600V

MOSFET就能工作在安全状态

相信很多人的答案是“是!”，曾经我也是这么认为的，但这个正确答案是“不是!”

这个参数是有条件的，这个最小值600V是在Tj=25℃的值，也就是只有在Tj=25℃时，MOSFET上电压不超过600V 才算是工作在安全状态。

MOSFET

V(BR)DSS是正温度系数的，其实datasheet上有一张V(BR)DSS 与Tj的关系图(Table 17)，如下：要是电源用在寒冷的地方，环境温度低到-40℃甚至更低的话，MOSFET

V(BR)DSS值

所以在MOSFET使用中，我们都会保留一定的VDS的电压裕量，其中一点就是为了考虑到低温时MOSFET

V(BR)DSS值变小了，另外一点是为了应对各种恶例条件下开关机的VDS电压尖峰。2ID相信大家都知道MOSFET 最初都是按xA, xV 的命名方式（比如20N60~），慢慢的都转变成Rds(on)和电压的命名方式(比如IPx60R190C6, 190 就是指Rds(on)~).其实从电流到Rds(on)这种命名方式的转变就表明ID 和Rds(on)是有着直接联系的，那么它们之间有什么关系呢在说明ID 和Rds(on)的关系之前，先得跟大家聊聊封装和结温：1). 封装：影响我们选择MOSFET 的条件有哪些a) 功耗跟散热性能-->比如：体积大的封装相比体积小的封装能够承受更大的损耗；铁封比塑封的散热性能更好.b) 对于

高压MOSFET 还得考虑爬电距离-->高压的MOSFET 就没有SO-8 封装的，因为G/D/S 间的爬电距离不够c) 对于低压MOSFET 还得考虑寄生参数-->引脚会带来额外的寄生电感、电阻，寄生电感往往会影响到驱动信号，寄生电阻会影响到Rds(on)的值d) 空间/体积-->对于一些对体积要求严格的电源，贴片MOSFET 就显得有优势了2). 结温：MOSFET 的最高结温Tj_max=150℃，超过此温度会损坏MOSFET，实际使用中建议不要超过70%~90% Tj_max.回到正题，MOSFET

ID和Rds(on)的关系:

(1)

封装能够承受的损耗和封装的散热性能(热阻)之间的关系(2)

MOSFET通过电流ID产生的损耗(1),

(2)联立，计算得到ID和Rds_on的关系今天看到一篇文档，上面有提到MOSFET的寿命是跟温度有关的。（下图红色框中）3Rds(on)从MOSFET Rds(on)与Tj的图表中可以看到：Tj 增加Rds(on)增大，即Rds(on)是正温度系数，MOSFET的这一特性使得MOSFET易于并联使用。4Vgs(th)相信这个值大家都熟悉，但是Vgs(th)是负温度系数有多少人知道，你知道吗(下面两图分别来自BSC010NE2LS和IPP075N15N3 G datasheet.)相信会有很多人没有注意到Vgs(th)的这一特性，这也是正常

的，因为高压MOSFET的datasheet中压根就没有这个图，这一点可能是因为高压MOSFET的Vgs(th)值一般都是以上，高温时也就到2V左右。但对于低压MOSFET就有点不一样了，很多低压MOSFET的Vgs(th)在常温时就很低，比如

BSC010NE2LS的Vgs(th)是~2V，高温时最低都要接近了，这样只要在Gate有一个很小的尖峰就可能误触发MOSFET开启从而引起整个电源系统异常。所以，低压MOSFET使用时一定要留意Vgs(th)的这个负温度系数的特性！！5Ciss, Coss, CrssMOSFET

带寄生电容的等效模型

Ciss=Cgd+Cgs, Coss=Cgd+Cds, Crss=CgdCiss, Coss, Crss的容值

都是随着VDS电压改变而改变的，如下图：在LLC 拓扑中，减小死区时间可以提高效率，但过小的死区时间会导致无法实现ZVS。因此选择在VDS 在低压时Coss 较小的MOSFET 可以让LLC 更加容易实现ZVS，死区时间也可以适当减小，从而提升效率。6Qg, Qgs, Qgd从此图中能够看出：1. Qg并不等于Qgs+Qgd！！2. Vgs高，Qg大，而Qg大，驱动损耗大7SOASOA曲线可以分为4个部分：

1). Rds_on的限制，如下图红色线附近部分此图中：当VDS=1V 时，Y轴对应的ID为2A，Rds=VDS/ID= ==>Tj=150℃时，Rds(on)约为.当VDS=10V时，Y轴对应的ID为20A，Rds=VDS/ID=

==>Tj=150℃时，Rds(on)约为.所以，此部分曲线中，SOA表