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功率MOSFET管選擇注意事項

功率MOSFET管選擇注意事項

功率MOSFET具有導通電阻低、負載電流大的優點，因而非常適合用作開關電源（switch-mode power supplies，SMPS）的整流組件，不過，在選用MOSFET時有一些注意事項。

　　功率MOSFET和雙極型晶體管不同，它的柵極電容比較大，在導通之前要先對該電容充電，當電容電壓超過閾值電壓（VGS-TH）時MOSFET才開始導通。因此，柵極驅動器的負載能力必須足夠大，以保證在系統要求的時間內完成對等效柵極電容（CEI）的充電。

　　在計算柵極驅動電流時，最常犯的一個錯誤就是將MOSFET的輸入電容（CISS）和CEI混為一談，于是會使用下面這個公式去計算峰值柵極電流。

　　I = C(dv/dt)

　　實際上，CEI的值比CISS高很多，必須要根據MOSFET生產商提供的柵極電荷（QG）指標計算。

　　QG是MOSFET柵極電容的一部分，計算公式如下：

　　QG = QGS + QGD + QOD

　　其中：

　　QG--總的柵極電荷

　　QGS--柵極-源極電荷

　　QGD--柵極-漏極電荷（Miller）

　　QOD--Miller電容充滿后的過充電荷

　　典型的MOSFET曲線如圖1所示，很多MOSFET廠商都提供這種曲線。可以看到，為了保證MOSFET導通，用來對CGS充電的VGS要比額定值高一些，而且CGS也要比VTH高。柵極電荷除以VGS等于CEI，柵極電荷除以導通時間等于所需的驅動電流（在規定的時間內導通）。

　　用公式表示如下：

　　QG = (CEI)(VGS)

　　IG = QG/t導通

　　其中：

　　● QG 總柵極電荷，定義同上。

　　● CEI 等效柵極電容

　　● VGS 刪-源極間電壓

　　● IG 使MOSFET在規定時間內導通所需柵極驅動電流





圖1