MOSFET器件手册关键参数解读

写在前面

我一直认为，对于电子工程师来讲，最好的学习资料就是芯片或者电子器件的数据手册，可能一开始读起来会很吃力，但只要你能坚持住，并且本着一种不懂就问，不会就查的态度，相信我，不需要多久你就能看到自己的进步。

所以今天我就带大家解读一种非常常见，但又似懂非懂的器件——MOSFET，也就是我们常说的MOS管的器件手册。

解读对象

英飞凌的一款NMOS：lRLML6346TRPbF。

数据手册可以在下面这个链接下载：https://www.semiee.com/file/Infineon/Infineon-IRLML6346.pdf

但有一点需要提前给大家说明，不同的生产厂商，针对同一器件的手册是不一样的，特别是一些不重要的参数，有的甚至都不会去提供，大家一定要注意观察。

关键参数与外形

打开芯片手册之后，首先映入你的眼帘的就是MOS的几个关键参数和封装外形图。

这里的几个参数都需要你的重点关注：VDS漏源电压、VGS栅源电压的最大值、RDS导通内阻的最大值（在不同的电压条件下）。这几个参数后边还会提到，稍后再说。

右边是该器件的内部原理图以及封装型号SOT-23。

关键参数最大值

再往下你就会看到六个主要参数的最大值，意思就是说器件可以在这个值运行，但绝不能超过这个值，否则器件将会被损坏。

VDS漏源电压30V，这就代表你加在漏极与栅极之间电压的最大值不能超过30V；

ID漏极电流值，分别给出了两个背板温度下的漏极电流值，也就是漏极的通流能力，能流过的最大电流，而且漏极的最大通流能力，是随着温度的升高而降低的；

IDM脉冲峰值，对于功率MOS来讲一般都有着很强的峰值通流能力，连接管脚和内部芯片之间的接线决定了这个数值的大小；

PD最大耗散功率，给出了两个温度下的耗散功率，衬底的温度越高，耗散功率越低；

下面这个线性降额因子，表示每升高一度，耗散功率下降0.01W；

VGS栅源之间的电压值，不能超过12V；

TJ与TSTG器件所能承受的壳温和存储温度，超过这个温度就会使MOS管的可靠性降低。

这几个关键参数的极值是器件随能承受的极限，绝对不能超过这些值，平时在选型设计的时候要保留相关的余量。

热阻参数

再往下你会看到这样一个表格，只有两行，但却十分的重要。

这是器件外壳到环境的热阻参数。

当然前提是不安装散热器，器件在流通空气中运行时，壳温是如何升高的。

100的意思就是说，在流通空气中，功率的耗散为1W，将会产生使壳温高于外界空气的环境温度100摄氏度。

热度参数当然要配合图片食用~

图9是壳温与漏极的电流的关系图，随着壳温的升高，漏极的通流能力下降。

电气特性

再往下，就是电气特性了。

这个表里面参数很多，我们选几个比较重要的参数了解一下。

VDSS漏源之间的耐压值；

RDS(ON)器件的导通内阻；

这三个图呢，分别是导通内阻在不同条件下的变化：

• 左一说明导通内阻是正温度系数的，随着温度的升高，导通内阻越大；
• 中间是在2.5V与4.5V驱动电压下，导通内阻随漏极电流的变化，很显然驱动电压高的，导通内阻比较小；
• 右一表示在不同的壳温下，增大驱动电压，导通内阻的变化，壳温越低导通内阻越小。

VGS(th)栅极门槛电压，0.8V就是说栅极只有达到0.8V，漏源才会开始有电流流过；

 

这两张图呢是MOSFET的栅极特性在不同条件下的变化曲线，左一是在不同VDS的条件下，Vgs和Qg对应的关系。

Qg，Qgs，Qgd，我们最关注的是Qg这个参数，他是栅极总的电荷，与驱动损耗的关系比较大；

t那几个参数是开关上升与下降的时间，但这个值是在特定的条件下测得的，当外界环境改变时，这些参数也会变化；

C是寄生电容这几个参数，我们最长关注的是Coss输出电容，特别是在LLC谐振电源中，这个参数非常的重要。

体二极管

Is电流是体二极管可以连续导通的电流，最大值1.3A；

Ism是流过提二极管的脉冲电流，最大是17A；

Vsd体二极管的正向压降，最大1.2V；

trr与Qrr分别是反向恢复时间和反向恢复电荷；

左一是流过Isd电流越大，Vsd也就越大。

右一是体二极管反向恢复的示意图。

写在最后：

到这里一些常见的性能参数就解读完毕了，这篇文章只是简单的让大家知道MOSFET有哪些特性参数，以及对这些参数有一个简单认识，具体的更深层次的并没有讲明。

器件手册与芯片的数据手册还有点不同，并没有涉及电路设计的部分，下次给大家分析一个降压芯片的手册，重点放在外围电路的搭建。

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