看懂MOSFET數(shù)據(jù)表：開關(guān)參數(shù)

在這個博客中，我們將花時間看一看MOSFET數(shù)據(jù)表中出現(xiàn)的某些其它混合開關(guān)參數(shù)，并且檢查它們對于總體器件性能的相關(guān)性（或者與器件性能沒什么關(guān)系）。

另一方面，諸如FET固有體二極管的輸出電荷 (QOSS) 和反向恢復(fù)電荷(Qrr) 等開關(guān)參數(shù)是造成很多高頻電源應(yīng)用中大部分FET開關(guān)損耗的關(guān)鍵因素。

圖1顯示的是，在TI CSD18531Q5A 60V MOSFET的兩個不同di/dt速率上測得的輸出電荷和反向恢復(fù)電荷，這代表了一個事物的兩個方面。在左側(cè)，Qrr在360A/μs時測得的值為85nC，在右邊，2000A/μs時測得的值為146nC。雖然沒有測量部件的di/dt行業(yè)標準，但我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了得到極地的Qrr，我們的競爭對手將測量時的di/dt速率調(diào)低至100 A/us。

圖1：360A/μs（左側(cè)）和2000A/μs（右側(cè)）時，在CSD18531Q5A上測得的Qrr和QOSS值。

Qrr 甚至可以對測試執(zhí)行性的二極管正向電流 (If) 具有更強的依賴關(guān)系。而進一步使事情復(fù)雜化的原因在于，某些廠商未將QOSS 作為一個單獨參數(shù)包含在內(nèi)，而是只將這個參數(shù)吸收到Qrr 的技術(shù)規(guī)格當中。除了數(shù)據(jù)表中列出的測試條件，事實上，其它諸如電路板寄生電感和主觀測量方法等考慮也使得比較單獨廠商數(shù)據(jù)表中的這些參數(shù)變得不太可能。這并不是說這些參數(shù)對于設(shè)計不重要，而是為了說明，要獲得可靠的比較數(shù)據(jù)，唯一有效的解決方案就是使用通常的方法和電路板對這些數(shù)據(jù)進行獨立采集。

我在這個系列中將要提到的最后一個參數(shù)就是開關(guān)時間。這4個參數(shù)通常由下方圖2中的波形定義，并且會出現(xiàn)在每個廠商的數(shù)據(jù)表中。它們是如此地依賴于電路板和測試條件，以至于FET行業(yè)的一位元老級人物（也是個人導(dǎo)師）經(jīng)常把這些參數(shù)引用為“FET數(shù)據(jù)表中最沒用的參數(shù)”。本來是為了指示出開關(guān)速度，而實際上，由于這些參數(shù)是FET特性值，所以它們至多只反映出驅(qū)動器強度和漏電流。TI在器件的額定電流上進行測試時將這些參數(shù)包含在內(nèi)，而其它廠商只在1A ID 上測試這些參數(shù)，其目的在于使它們的器件看起來具有更快的開關(guān)速度。更能說明器件實際開關(guān)速度的是器件的柵極電荷參數(shù)和內(nèi)部柵極電阻，Rg，這兩個參數(shù)幾乎不受這些技術(shù)指針差距 (specmanship) “游戲”的影響。

圖2：定義MOSFET數(shù)據(jù)表開關(guān)時間的波形。

審核編輯：郭婷