图文分享-了解MOSFET元器件的特性-KIA MOS管
MOSFET元器件的特性
1. 功率损耗
MOSFET 的功率损耗主要受限于 MOSFET 的结温，基本原则就是任何情况下，结温不能超过规格书里定义的最高温度。而结温是由环境温度和 MOSFET 自身的功耗决定的。
下图是典型的功率损耗与 MOSFET 表面结温（Case temp.）的曲线图。
一般 MOSFET 的规格书里面会定义两个功率损耗参数，一个是归算到芯片表面的功率损耗，另一个是归算到环境温度的功率损耗。
这两个参数可以通过如下两个公式获得，重点强调一点，与功耗温度曲线密切相关的重要参数热阻，是材料和尺寸或者表面积的函数。随着结温的升高，允许的功耗会随之降低。
根据最大结温和热阻，可以推算出 MOSFET 可以允许的最大功耗。
归算到环境温度的热阻是布板，散热片和散热面积的函数，如果散热条件良好，可以极大提升 MOSFET 的功耗水平。
2. 漏极（沟道）电流
规格书中会定义最大持续漏极电流和最大脉冲电流，如下图。
一般规格书中最大脉冲电流会定义在最大持续电流的 4 倍，并且随着脉冲宽度的增加，最大脉冲电流会随之减少，主要原因就是 MOSFET 的温度特性，这一点可以从之后讲到的安全工作区图形中清楚看到。
理想情况下，理论上最大持续电流只依赖于最大功耗，此时最大持续电流可以通过功率公式（P=I^2 R）推算出。
如下式：
然而实际中，其他条件会限制理论上计算出来的最大持续电流，比如铜线直径，芯片工艺与组装水平等。比如上式中计算的最大持续电流为 169A，但是考虑到其他约束条件，实际只能达到 100A。所以制造商的工艺水平某种程度上决定了设计余量，知名厂商往往强项就在于此。
下图就是实际的持续电流与结温的关系曲线图，脉冲电流是由安全工作区决定的。
3. 安全工作区
安全工作区可以说是 MOSFET 最重要的数据，也是设计者最重要的设计参考。
下图是典型的安全工作区图形。
由上图可知，MOSFET 的 SOA 实际上有 5 条限制线，这 5 条限制线决定了 SOA 的区域。
细节如下图：
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