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 功率(lv)放大(da)电(dian)路(lu)(lu)是(shi)一(yi)种以输出较大(da)功率(lv)为(wei)目的的放大(da)电(dian)路(lu)(lu)。因此，要求同(tong)时输出较大(da)的电(dian)压和电(dian)流。管(guan)子(zi)工作在接近极限状(zhuang)态。一(yi)般直接驱动负(fu)载，带载能力要强。

功率MOSFET是较常使用的一类功率器(qi)件。“MOSFET”是英文(wen)MetalOxideSemicoductorFieldEffectTransistor的缩写，译成中文(wen)是“金(jin)属氧(yang)化(hua)物半导体场效应管”。它是由金(jin)属、氧(yang)化(hua)物(SiO2或(huo)SiN)及半导体三种材(cai)料制(zhi)成的器(qi)件。所谓功率MOSFET(PowerMOSFET)是指它能输出较大的工作(zuo)电流(几安到几十安)，用于功率输出级的器(qi)件。功率MOSFET可分为增强型(xing)和(he)耗尽型(xing)，按沟(gou)道分又可分为N沟(gou)道型(xing)和(he)P沟(gou)道型(xing)。

做开(kai)关(guan)电源，常(chang)用功率MOSFET。一般而言，MOS管制造商采用RDS(ON)参数(shu)来(lai)定(ding)义导通阻抗;对ORing FET应用来(lai)说，RDS(ON)也是最重要的(de)器件特(te)性。数(shu)据手册(ce)定(ding)义RDS(ON)与(yu)栅(zha)极(ji)(或驱(qu)动(dong))电压VGS以及流经开(kai)关(guan)的(de)电流有关(guan)，但对于(yu)充分(fen)的(de)栅(zha)极(ji)驱(qu)动(dong)，RDS(ON)是一个相对静(jing)态参数(shu)。

若(ruo)设(she)计人员试图开发尺寸最(zui)小、成本(ben)最(zui)低(di)(di)的(de)电(dian)(dian)源，低(di)(di)导通阻(zu)(zu)抗更是加倍(bei)的(de)重要(yao)。在(zai)电(dian)(dian)源设(she)计中，每(mei)个(ge)电(dian)(dian)源常(chang)常(chang)需要(yao)多(duo)(duo)个(ge)ORing MOS管并(bing)行工作(zuo)，需要(yao)多(duo)(duo)个(ge)器(qi)件(jian)来把电(dian)(dian)流(liu)(liu)传(chuan)送给负载(zai)。在(zai)许(xu)多(duo)(duo)情况(kuang)下，设(she)计人员必须并(bing)联(lian)MOS管，以有效降低(di)(di)RDS(ON)。在(zai)DC电(dian)(dian)路中，并(bing)联(lian)电(dian)(dian)阻(zu)(zu)性负载(zai)的(de)等效阻(zu)(zu)抗小于每(mei)个(ge)负载(zai)单独的(de)阻(zu)(zu)抗值。比如，两个(ge)并(bing)联(lian)的(de)2Ω电(dian)(dian)阻(zu)(zu)相当于一个(ge)1Ω的(de)电(dian)(dian)阻(zu)(zu)。因此，一般来说，一个(ge)低(di)(di)RDS(ON)值的(de)MOS管，具备大额定(ding)电(dian)(dian)流(liu)(liu)，就可以让设(she)计人员把电(dian)(dian)源中所用MOS管的(de)数(shu)目减至最(zui)少。

除了(le)RDS(ON)之外，在(zai)(zai)MOS管(guan)的(de)选(xuan)择(ze)过(guo)程中还(hai)有(you)几(ji)个MOS管(guan)参数也对电(dian)源(yuan)设(she)计(ji)人员非常(chang)重要。许多(duo)情况下，设(she)计(ji)人员应(ying)该密切关(guan)注数据(ju)手册(ce)上的(de)安全工作(zuo)区(SOA)曲线，该曲线同时描述了(le)漏极电(dian)流和漏源(yuan)电(dian)压的(de)关(guan)系。基本上，SOA定(ding)义了(le)MOSFET能够(gou)安全工作(zuo)的(de)电(dian)源(yuan)电(dian)压和电(dian)流。在(zai)(zai)ORing FET应(ying)用中，首(shou)要问题(ti)是：在(zai)(zai)"完(wan)全导通状态"下FET的(de)电(dian)流传送能力(li)。实际(ji)上无(wu)需SOA曲线也可以获得漏极电(dian)流值(zhi)。

MOSFET在(zai)关断瞬间，会承受到(dao)最大的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)冲击，这个最大电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)跟负载有很大关系：如果(guo)(guo)是(shi)阻性(xing)负载，那就是(shi)来自VCC端的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)，但还(hai)需(xu)(xu)要(yao)考虑电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源本身的(de)(de)(de)质量，如果(guo)(guo)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源质量不佳(jia)，需(xu)(xu)要(yao)在(zai)前级(ji)加些必要(yao)的(de)(de)(de)保护措施;如果(guo)(guo)是(shi)感(gan)(gan)(gan)性(xing)负载，那承受的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)会大不少(shao)，因(yin)为电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)在(zai)关断瞬间会产(chan)生(sheng)感(gan)(gan)(gan)生(sheng)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动势(电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁感(gan)(gan)(gan)应(ying)定律(lv))，其方向与VCC方向相同(楞次(ci)定律(lv))，承受的(de)(de)(de)最大电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)为VCC与感(gan)(gan)(gan)生(sheng)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动势之和;如果(guo)(guo)是(shi)变压(ya)器负载的(de)(de)(de)话，在(zai)感(gan)(gan)(gan)性(xing)负载基(ji)础上还(hai)需(xu)(xu)要(yao)再加上漏感(gan)(gan)(gan)引起的(de)(de)(de)感(gan)(gan)(gan)应(ying)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动势。

对于以上(shang)(shang)几种负载(zai)情况，在计算出(或(huo)测(ce)出)最大电(dian)(dian)(dian)压后，再(zai)留有(you)20%~30%的(de)(de)(de)裕量(liang)，就可以确(que)定(ding)所需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)MOSFET的(de)(de)(de)额定(ding)电(dian)(dian)(dian)压VDS值。在这(zhei)里需(xu)要(yao)(yao)说(shuo)的(de)(de)(de)是，为(wei)了更好的(de)(de)(de)成本和更稳定(ding)的(de)(de)(de)性(xing)能，可以选择(ze)在感性(xing)负载(zai)上(shang)(shang)并联续流二极(ji)管与(yu)电(dian)(dian)(dian)感在关断(duan)时构成续流回路，释放掉(diao)感生能量(liang)来保护MOSFET，如(ru)果必要(yao)(yao)，还(hai)可以再(zai)加(jia)上(shang)(shang)RC缓冲(chong)电(dian)(dian)(dian)路(Snubber)来抑(yi)制电(dian)(dian)(dian)压尖峰(feng)。(注意二极(ji)管方向(xiang)不要(yao)(yao)接反(fan)。当然，你也可以直接选择(ze)VDS足够(gou)大的(de)(de)(de)MOSFET，前提(ti)是你不care成本。)

额(e)(e)定(ding)电(dian)压确定(ding)后，电(dian)流就可以(yi)计算出(chu)来了(le)。但这里需要(yao)考虑(lv)两个(ge)参(can)数(shu)：一个(ge)是(shi)连续工作电(dian)流值(zhi)(zhi)和脉冲电(dian)流尖峰值(zhi)(zhi)(Spike和Surge)，这两个(ge)参(can)数(shu)决定(ding)你应该选(xuan)多(duo)大的额(e)(e)定(ding)电(dian)流值(zhi)(zhi)。

场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)(guan)是根据三(san)极(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)原理开发出的(de)(de)新(xin)一代(dai)放大(da)元件(jian)(jian)，功(gong)率(lv)(lv)MOSFET场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)(guan)具有(you)负的(de)(de)电(dian)流温(wen)度系数，可以(yi)避免它(ta)工作的(de)(de)热不稳定性和二次击穿，适合于大(da)功(gong)率(lv)(lv)和大(da)电(dian)流工作条件(jian)(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)应(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)。功(gong)率(lv)(lv)MOSFET场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)(guan)从驱(qu)(qu)动(dong)(dong)模式(shi)上看，属于电(dian)压型驱(qu)(qu)动(dong)(dong)控制元件(jian)(jian)，驱(qu)(qu)动(dong)(dong)电(dian)路的(de)(de)设计比较简单，所需驱(qu)(qu)动(dong)(dong)功(gong)率(lv)(lv)很小。采(cai)用(yong)功(gong)率(lv)(lv)MOSFET场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(ying)作为开关电(dian)源中的(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)开关，在启动(dong)(dong)或(huo)稳态工作条件(jian)(jian)下(xia)(xia)，功(gong)率(lv)(lv)MOSFET场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)峰值电(dian)流要比采(cai)用(yong)双(shuang)极(ji)型功(gong)率(lv)(lv)晶(jing)体(ti)管(guan)(guan)(guan)(guan)小得多。功(gong)率(lv)(lv)场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)(guan)与双(shuang)极(ji)型功(gong)率(lv)(lv)晶(jing)体(ti)管(guan)(guan)(guan)(guan)之间的(de)(de)特性比较如下(xia)(xia)：

1. 驱动(dong)方式：场效应管是电压驱动(dong)，电路设计(ji)比较(jiao)简单，驱动(dong)功率小;功率晶体(ti)管是电流驱动(dong)，设计(ji)较(jiao)复杂，驱动(dong)条件(jian)选择困难，驱动(dong)条件(jian)会影响开关速度。

2. 开(kai)关速(su)度：场效应管(guan)无少(shao)数载流(liu)子(zi)存储效应，温度影(ying)响小，开(kai)关工作频率(lv)可达150KHz以上;功率(lv)晶体管(guan)有(you)少(shao)数载流(liu)子(zi)存储时间(jian)限(xian)制其开(kai)关速(su)度，工作频率(lv)一般(ban)不(bu)超过(guo)50KHz。

3. 安(an)(an)全(quan)工作(zuo)区(qu)(qu)(qu)：功(gong)率场(chang)效应管无(wu)二(er)次击穿，安(an)(an)全(quan)工作(zuo)区(qu)(qu)(qu)宽;功(gong)率晶体管存在(zai)二(er)次击穿现象，限制了安(an)(an)全(quan)工作(zuo)区(qu)(qu)(qu)。

4. 导(dao)体电压(ya)：功率(lv)场效应管(guan)属于高(gao)(gao)电压(ya)型，导(dao)通电压(ya)较(jiao)高(gao)(gao)，有(you)正温(wen)度系数;功率(lv)晶体管(guan)无论耐电压(ya)的(de)高(gao)(gao)低，导(dao)体电压(ya)均较(jiao)低，具有(you)负温(wen)度系数。

5. 峰(feng)(feng)(feng)值电流(liu)：功率场效应管在(zai)开关电源中用(yong)做开关时，在(zai)启动和(he)稳(wen)态工(gong)作(zuo)时，峰(feng)(feng)(feng)值电流(liu)较(jiao)低;而(er)功率晶体(ti)管在(zai)启动和(he)稳(wen)态工(gong)作(zuo)时，峰(feng)(feng)(feng)值电流(liu)较(jiao)高(gao)。

 6. 产品(pin)成(cheng)本(ben)：功率场(chang)效应(ying)管的成(cheng)本(ben)略高;功率晶体管的成(cheng)本(ben)稍低。

7. 热(re)击(ji)(ji)穿(chuan)效(xiao)应(ying)(ying)：功率场效(xiao)应(ying)(ying)管无(wu)热(re)击(ji)(ji)穿(chuan)效(xiao)应(ying)(ying);功率晶体管有(you)热(re)击(ji)(ji)穿(chuan)效(xiao)应(ying)(ying)。

8. 开(kai)关(guan)(guan)损耗(hao)：场效(xiao)应管(guan)的(de)(de)开(kai)关(guan)(guan)损耗(hao)很(hen)小;功(gong)率晶体管(guan)的(de)(de)开(kai)关(guan)(guan)损耗(hao)比较大。

另(ling)外，功(gong)(gong)率MOSFET场(chang)效(xiao)应(ying)(ying)管(guan)(guan)大(da)多集成有(you)阻尼二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)，而双极(ji)(ji)(ji)(ji)型功(gong)(gong)率晶体管(guan)(guan)大(da)多没有(you)集成阻尼二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)。场(chang)效(xiao)应(ying)(ying)管(guan)(guan)内(nei)的(de)阻尼二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)可以(yi)为开(kai)(kai)关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)感(gan)性线(xian)圈提供无功(gong)(gong)电(dian)(dian)流(liu)(liu)通路。所以(yi)，当场(chang)效(xiao)应(ying)(ying)管(guan)(guan)的(de)源(yuan)(yuan)极(ji)(ji)(ji)(ji)电(dian)(dian)位(wei)高于漏(lou)(lou)极(ji)(ji)(ji)(ji)时，这(zhei)个阻尼二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)导通，但在开(kai)(kai)关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中(zhong)(zhong)不能使用这(zhei)个阻尼二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)，需要(yao)另(ling)外并(bing)联超快速二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)。场(chang)效(xiao)应(ying)(ying)管(guan)(guan)内(nei)的(de)阻尼二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)在关(guan)断过程中(zhong)(zhong)与(yu)一(yi)般二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)一(yi)样存(cun)在反(fan)(fan)向(xiang)恢(hui)复电(dian)(dian)流(liu)(liu)。此(ci)时二极(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)一(yi)方面(mian)承(cheng)受(shou)着漏(lou)(lou)-源(yuan)(yuan)极(ji)(ji)(ji)(ji)之间急剧上升的(de)电(dian)(dian)压，另(ling)一(yi)方面(mian)又有(you)反(fan)(fan)向(xiang)恢(hui)复电(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)过。

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