个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下,MOSFET处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌或尖峰电流流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。
f选好额定电流后,还必须计算导通损耗。在实际情况下,MOSFET并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。MOSFET在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDSON所确定,并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDSON计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOSFET施加的电压VGS越高,RDSON就会越小;反之RDSON就会越高。对系统设计人员来说,这就是取决于系统电压而需要折中权衡的地方。对便携式设计来说,采用较低的电压比较容易较为普遍,而对于工业设计,可采用较高的电压。注意RDSON电阻会随着电流轻微上升。关于RDSON电阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。技术对器件的特性有着重大影响,因为有些技术在提高最大VDS时往往会使RDSON增大。对于这样的技术,如果打算降低VDS和RDSON,那么就得增加晶片尺寸,从而增加与之配套的封装尺寸及相关的开发成本。业界现有好几种试图控制晶片尺寸增加的技术,其中最主要的是沟道和电荷平衡技术。在沟道技术中,晶片中嵌入了一个深沟,通常是为低电压预留的,用于降低导通电阻RDSON。为了减少最大VDS对RDSON的影响,开发过程中采用了外延生长柱蚀刻柱工艺。例如,飞兆半导体开发了称为SuperFET的技术,针对RDSON的降低而增加了额外的制造步骤。这种对RDSON的关注十分重要,因为当标准MOSFET的击穿电压升高时,RDSON会随之呈指数级增加,并且导致晶片尺寸增大。SuperFET工艺将RDSON与晶片尺寸间的指数关系变成了线性关系。这样,SuperFET器件便可在小晶片尺寸,甚至在击穿电压达到600V的情况下,实现理想的低RDSON。结果是晶片尺寸可减小达35。而对于最终用户来说,这意味着封装尺寸的大幅减小。第三步:确定热要求选择MOSFET的下一步是计算系统的散热要求。设计人员必须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保系统不会失效。在MOSFET的资料表上还有一些需要注意的测量数据;比如封装器件的半导体结与环境之间的热阻,以及最大的结温。器件r