為具體應用恰當?shù)倪x擇MOSFET的技巧

鑒于MOSFET技術的成熟，為設計選擇一款MOSFET表面上看是十分簡單的事情。雖然工程師都熟諳MOSFET數(shù)據(jù)手冊上的品質因數(shù)，但為了選擇出合適的MOSFET，工程師必需利用自己的專業(yè)知識對各個具體應用的不同規(guī)格進行全面仔細的考慮。例如，對于服務器電源中的負載開關這類應用，由于MOSFET基本上一直都是處于導通狀態(tài)，故MOSFET的開關特性無關緊要，而導通阻抗(RDS(ON))卻可能是這種應用的關鍵品質因數(shù)。然而，仍然有一些應用，比如開關電源，把MOSFET用作有源開關，因此工程師必須*估其它的MOSFET性能參數(shù)。下面讓我們考慮一些應用及其MOSFET規(guī)格參數(shù)的優(yōu)先順序。

MOSFET最常見的應用可能是電源中的開關元件，此外，它們對電源輸出也大有裨益。服務器和通信設備等應用一般都配置有多個并行電源，以支持N+1 冗余與持續(xù)工作 (圖 1)。各并行電源平均分擔負載，確保系統(tǒng)即使在一個電源出現(xiàn)故障的情況下仍然能夠繼續(xù)工作。不過，這種架構還需要一種方法把并行電源的輸出連接在一起，并保證某個電源的故障不會影響到其它的電源。在每個電源的輸出端，有一個功率MOSFET可以讓眾電源分擔負載，同時各電源又彼此隔離 。起這種作用的MOSFET 被稱為ORingFET，因為它們本質上是以 OR 邏輯來連接多個電源的輸出。

用于針對N+1冗余拓撲的并行電源控制的MOSFET

圖1：用于針對N+1冗余拓撲的并行電源控制的MOSFET。

在ORing FET應用中，MOSFET的作用是開關器件，但是由于服務器類應用中電源不間斷工作，這個開關實際上始終處于導通狀態(tài)。其開關功能只發(fā)揮在啟動和關斷，以及電源出現(xiàn)故障之時 。

相比從事以開關為核心應用的設計人員，ORing FET應用設計人員顯然必需關注MOSFET的不同特性。以服務器為例，在正常工作期間，MOSFET只相當于一個導體。因此，ORing FET應用設計人員最關心的是最小傳導損耗。

低RDS(ON) 可把BOM及PCB尺寸降至最小

一般而言，MOSFET 制造商采用RDS(ON) 參數(shù)來定義導通阻抗；對ORing FET應用來說，RDS(ON) 也是最重要的器件特性。數(shù)據(jù)手冊定義RDS(ON) 與柵極 (或驅動) 電壓 VGS 以及流經(jīng)開關的電流有關，但對于充分的柵極驅動，RDS(ON) 是一個相對靜態(tài)參數(shù)。例如，飛兆半導體 FDMS7650 的數(shù)據(jù)手冊規(guī)定，對于10V 的柵極驅動，最大RDS(ON) 為0.99 mΩ。

若設計人員試圖開發(fā)尺寸最小、成本最低的電源，低導通阻抗更是加倍的重要。在電源設計中，每個電源常常需要多個ORing MOSFET并行工作，需要多個器件來把電流傳送給負載。在許多情況下，設計人員必須并聯(lián)MOSFET，以有效降低RDS(ON)。

需謹記，在 DC 電路中，并聯(lián)電阻性負載的等效阻抗小于每個負載單獨的阻抗值。比如，兩個并聯(lián)的2Ω 電阻相當于一個1Ω的電阻 。因此，一般來說，一個低RDS(ON) 值的MOSFET，具備大額定電流，就可以讓設計人員把電源中所用MOSFET的數(shù)目減至最少。