科晟korsun對參數有一定了解，不妨我們一起看看，互相探討，學習與交流。

一、絕對最大額定參數

VDS 表示漏極與源極之間所能施加的最大電壓值。

VGS 表示柵極與源極之間所能施加的最大電壓值。

ID 表示漏極可承受的持續電流值，如果流過的電流超過該值，會引起擊穿的風險。

IDM 表示的是漏源之間可承受的單次脈沖電流強度，如果超過該值，會引起擊穿的風險。

EAS 表示單脈沖雪崩擊穿能量，如果電壓過沖值(通常由于漏電流和雜散電感造成)未超過擊穿電壓，則器件不會發生雪崩 擊穿，因此也就不需要消散雪崩擊穿的能力。EAS標定了器件可以安全吸收反向雪崩擊穿能量的高低。

PD 表示最大耗散功率，是指MOS性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率，使用時要注意MOS的實際功耗應小于此參數并留有一定余量，此參數一般會隨結溫的上升而有所減額。（此參數靠不住）

TJ, Tstg ，這兩個參數標定了器件工作和存儲環境所允許的結溫區間，應避免超過這個溫度，并留有一定余量，如果確保器件工作在這個溫度區間內，將極大地延長其工作壽命。

極限參數

二、額定電流

ID(DC) : 漏極允許通過的最大直流電流值，此值受到導通阻抗、封裝和內部連線等的制約TC=25℃ (假定封裝緊貼無限大散熱板)

ID(Pulse) : 漏極允許通過的最大脈沖電流值，此值還受到脈沖寬度和占空比等的制約。

三、熱阻

熱阻表示熱傳導的難易程度，熱阻分為溝道-環境之間的熱阻、溝道-封裝之間的熱阻，熱阻越小，表示散熱性能越好。

熱阻是材料抵抗熱能流動的能力，由半導體晶片消耗的功率被轉換成熱量，其被傳送到封裝，并且最終通道散熱片或其他導熱材料釋放到環境空氣中，而消耗功率PD產生熱能導致元件溫度(ΔT)的增加導致元件溫度，(ΔT)可以計算為ΔT= Rth×PD。

Rth是定義ΔT和PD之間關系的常數，該常數稱為熱阻。

四、靜態參數

VGS(th) 表示的是MOS的開啟電壓(閾值電壓)，對于NMOS，當外加柵極控制電壓 VGS超過 VGS(th) 時，NMOS就會導通。

IGSS 表示柵極驅動漏電流，越小越好，對系統效率有較小程度的影響。

IDSS 表示漏源漏電流，柵極電壓VGS=0、VDS 為一定值時的漏源漏流，一般在微安級。

RDS(ON) 表示MOS的導通電阻，一般來說導通電阻越小越好，其決定MOS的導通損耗，導通電阻越大損耗越大，MOS溫升也越高，在大功率電源中，導通損耗會占MOS整個損耗中較大的比例。

gfs 表示正向跨導，反映的是柵極電壓對漏源電流控制的能力，gfs過小會導致MOSFET關斷速度降低，關斷能力減弱，過大會導致關斷過快，EMI特性差，同時伴隨關斷時漏源會產生更大的關斷電壓尖峰。

V(BR)DSS

這個參數是有條件的，這個最小值60V是在Tj=25℃的值，也就是只有在Tj=25℃時，MOSFET上電壓不超過60V才算是工作在安全狀態。

V(BR)DSS是正溫度系數，如果電源用在寒冷的地方，環境溫度低到-40℃甚至更低的話，V(BR)DSS值<56V，這時候60V就已經超過MOSFET耐壓了。

所以在MOSFET使用中，我們都會保留一定的VDS的電壓裕量，其中一點就是為了考慮到低溫時MOSFET V(BR)DSS值變小了，另外一點是為了應對各種惡例條件下開關機的VDS電壓尖峰。

五、動態參數

Ciss 表示輸入電容，Ciss=Cgs+Cgd，該參數會影響MOS的開關時間，該值越大，同樣驅動能力下，開通及關斷時間就越慢，開關損耗也就越大。

Coss 表示輸出電容，Coss=Cds+Cgd；Crss表示反向傳輸電容，Crss=Cgd(米勒電容)。

這兩項參數對MOSFET關斷時間略有影響，其中Cgd會影響到漏極有異常高電壓時，傳輸到MOSFET柵極電壓能量的大小，會對雷擊測試項目有一定影響。

Qg、Qgs、Qgd、td(on)、tr、td(off）、tf 這些參數都是與時間相互關聯的參數。開關速度越快對應的優點是開關損耗越小，效率高，溫升低，對應的缺點是EMI特性差，MOSFET關斷尖峰過高。

電容特性

輸入電容(Ciss)=Cgd+Cgs,為在OFF狀態下柵極輸入電容量。

輸出電容(Coss)=Cds+Cgd,為漏極D-源極S間電容量，即內部二極管在逆偏壓時的電容量

反饋電容(Crss)=Cgd此為漏極D-柵極G間的電容量,又稱米勒電容，在高頻率開關動作時之不良影響大于Ciss及Coss。

影響開關速度的是Coss(=Cgs+Cgd),Cg越大速度越慢,Cds與正常切換電路的開關速度無關。另外，此參數與測試頻率與偏壓有關，如果在不同頻率或偏路的開關速度無關，如果在不同頻率或偏壓操作必須作適當修正。

Cgs大小與Gate charge有直接的關系。應該要越小越好，對電路整體的諧振考量與充放電切換時間越佳。

在 LLC拓撲中，減小死區時間可以提高效率，但過小的死區時間會導致無法實現ZVS(零電壓開關)。因此選擇在VDS在低壓時Coss較小的MOSFET可以讓LLC更加容易實現ZVS,死區時間也可以適當減小,從而提升效率。

Ciss=Cgd+Cgs, Coss=Cgd+Cds, Crss=Cgd。

Ciss, Coss, Crss的容值都是隨著VDS電壓改變而改變的。

Qg , Qgs , Qgd特性

柵極電荷可分為三種：

Qg(柵極電荷):使柵極電壓從0升到10V所需的柵極電荷，是指MOSFET開關完全打開，Gate極所需要的電荷量。

Qgs 柵極-源極電荷

Qgd 柵極-漏極電荷

MOSFET的Qg可以理解為：當G級電容充至多少電荷時,MOSFET才能有效打開；放電至多少電荷時， MOSFET才會有效關斷，所以Qg就存在一個充放電的時間，這個時間會影響到MOS的開關速度。

開關頻率大的話,Qg還是小一些好，影響開關的速度。空載時結電容大，開關過程的損耗多。

MOSFET切換動作過程可以說是一種電荷移動現象。由于柵極完全是由絕緣膜覆蓋，其輸入阻抗幾乎是無限大，完全看輸入電容量的充放電動作來決定切換動作的狀態。

1.在t0-t1時刻,Vgs開始慢慢的上升直到Vgs(th),DS之間電流才開始慢慢上升,同時Cgs開始充電，在此期間Cgd和Cgs相比可以忽略;

2.t1-t2時刻,Cgs一直在充電,在t2時刻，Cgs充電完成,同時Id達到所需要的數值,但是Vds并沒有降低;

3.t2-t3時刻，VDS開始下降,Cgs充電完成,而且Vgs始終保持恒定,此時主要對Cgd充電,此段時間內，Cgd的電容值變大，在t3時刻Cgd充電完成,通常這個時間要比t1-t2長很多;

4.在t3-t4時刻,t3時刻Cgd和ICgsE已經充電完成，VGS電壓開始上.升直到驅動IC的最高直流電壓。所以圖中(Qgd+Qgs)是Mos開關完全打開所需要的最小電荷量。

體二極管特性

IS、ISM這些參數如果過小，會有電流擊穿風險。

VSD、trr如果過大，在橋式或LCC系統中會導致系統損耗過大，溫升過高。

Qrr該參數與充電時間成正比，一般越小越好。

反向恢復時間trr & 反向恢復電荷Qrr：由于內部寄生二極管可視為一種電容器，所以寄生二極管從導通切換到關斷狀態會儲存少量電荷(下圖紅色區域即為Qrr)，而電荷量完全釋放出需耗費一段時間，此時間就是trr。

六、SOA安全工作區

SOA意為“安全工作區”指電源在運行時異常的大電流和電壓同時疊加在MOSFET上面，造成瞬時局部發熱而導致的破壞模式。或者是芯片與散熱器及封裝不能及時達到熱平衡導致熱積累，持續的發熱使溫度超過氧化層限制而導致的熱擊穿模式。

SOA各個線的參數限定值可以參考KST3415。

受限于最大額定電流及脈沖電流。

受限于最大節溫下的RDSON。

受限于器件最大的耗散功率。

受限于最大單個脈沖電流。

擊穿電壓BVDSS限制區。

審核編輯：湯梓紅