為了更深入的理解功率MOSFET的其它一些參數(shù)，本文仍然選用英飛凌公司的功率MOSFET為例，型號(hào)為IPD90N06S4-04。為了使每個(gè)參數(shù)的說(shuō)明更具備直觀性和易于理解，所有的表格和圖表也是從IPD90N06S4-04中摘錄出來(lái)的。下面就對(duì)這些參數(shù)做逐一的介紹。
如果需要更好的理解功率MOSFET，則需要了解更多的一些參數(shù)，這些參數(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)都是十分必要和有用的。這些參數(shù)是ID、Rthjc、SOA、Transfer Curve、和EAS。
ID：定義了在室溫下漏級(jí)可以長(zhǎng)期工作的電流。需要注意的是，這個(gè)ID電流的是在Vgs在給定電壓下, Tc=25℃下的ID電流值。
ID的大小可以由以下的公式計(jì)算：
以IPD90N06S4-04為例，計(jì)算出的結(jié)果等于169A。為何在數(shù)據(jù)表上只標(biāo)注90A呢？這是因?yàn)閦ui大的電流受限于封裝腳位與焊線直徑，在數(shù)據(jù)表的注釋1）中可以看到詳細(xì)的解釋。如下表所示：
此外，數(shù)據(jù)表中還給出了ID和結(jié)溫之間的曲線關(guān)系。從下表中可以看出，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí), ID會(huì)隨著溫度而變化。在zui差的情況下,需要考慮在zui大環(huán)境溫度下的ID的電流仍然滿足電路設(shè)計(jì)的正常電流的要求。
Rthjc：設(shè)計(jì)者需要非常關(guān)注的設(shè)計(jì)參數(shù)，特別是當(dāng)需要計(jì)算功率MOSFET在單脈沖和不同占空比時(shí)的功率損耗時(shí)，就需要查看這個(gè)數(shù)據(jù)表來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)估算。筆者將在如何用數(shù)據(jù)表來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)估算中來(lái)具體解釋。
SOA：功率MOSFET的過(guò)載能力較低，為了保證器件**工作，具有較高的穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的壽命，對(duì)器件承受的電流、電壓、和功率有一定的限制。把這種限制用Uds-Id坐標(biāo)平面表示，便構(gòu)成功率MOSFET的**工作區(qū) （Safe Operating Area，縮稱SOA）。同一種器件，其SOA的大小與偏置電壓、冷卻條件、和開(kāi)關(guān)方式等都有關(guān)系。如果要細(xì)分SOA，還有二種分法。按柵極偏置分為正偏置SOA和反偏置SOA；按信號(hào)占空比來(lái)分為直流SOA、單脈沖SOA、和重復(fù)脈沖SOA。
功率MOSFET在開(kāi)通過(guò)程及穩(wěn)定導(dǎo)通時(shí)必須保持柵極的正確偏置，正偏置SOA是器件處于通態(tài)下容許的工作范圍；相反，當(dāng)關(guān)斷器件時(shí)，為了提高關(guān)斷速度和可靠性，需要使柵極處于反偏置，所以反偏置SOA是器件關(guān)斷時(shí)容許的工作范圍。
直流SOA相當(dāng)于占空比－>1是的工作條件；單脈沖SOA則對(duì)應(yīng)于占空比－> 0時(shí)的工作條件；重復(fù)脈沖SOA對(duì)應(yīng)于占空比在0<D <1時(shí)的工作條件。從數(shù)據(jù)表上可以看出：?jiǎn)蚊}沖SOAzui大，重復(fù)脈沖SOA次之，直流SOAzui窄。
Transfer Curve：是用圖表的方式表達(dá)出ID和Vgs的函數(shù)關(guān)系。廠商會(huì)給出在不同環(huán)境溫度下的三條曲線。通常這三條曲線都會(huì)相交與一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做溫度穩(wěn)定點(diǎn)。
如果加在MOSFET的Vgs低于溫度穩(wěn)定點(diǎn)（在IPD90N06S4-04中是Vgs<6.2V，此時(shí)的MOSFET是正溫度系數(shù)的，就是說(shuō)，ID的電流是隨著結(jié)溫同時(shí)增加的。在設(shè)計(jì)中，在大電流的設(shè)計(jì)中時(shí)，應(yīng)避免使功率MOSFET工作在正溫度系數(shù)區(qū)域。
當(dāng)Vgs超過(guò)溫度穩(wěn)定點(diǎn)（在IPD90N06S4-04中是Vgs>6.2V）, MOSFET是正溫度系數(shù)的, 就是說(shuō)，ID的電流是隨著結(jié)溫的增加是減少的。這在實(shí)際應(yīng)用中是一個(gè)非常好的特性，特別是是在大電流的設(shè)計(jì)應(yīng)用中時(shí)，這個(gè)特性會(huì)幫助功率MOSFET通過(guò)減少Vgs電流來(lái)減少結(jié)溫的增加。
EAS: 為了了解在雪崩電流情況下功率MOSFET的工作情況，數(shù)據(jù)表中給出了雪崩電流和時(shí)間對(duì)應(yīng)的曲線，這個(gè)曲線上可以讀出在相應(yīng)的雪崩電流下，功率MOSFET在不損壞的情況下能夠承受的時(shí)間。對(duì)于同樣的雪崩能量，如果雪崩電流減少，能夠承受的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，反之亦然。環(huán)境溫度對(duì)于雪崩電流的等級(jí)也有影響，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，由于收到zui大結(jié)溫的限制，能夠承受的雪崩電流會(huì)減少。
數(shù)據(jù)表中給出了功率MOSFET能夠承受的雪崩能量的值。在次例子中，室溫下的EAS=331mJ
上表給出的只是在室溫下的EAS，在設(shè)計(jì)中還需要用到在不同環(huán)境溫度下的EAS，廠商在數(shù)據(jù)表中也會(huì)給出，如下圖所示。
