关于MOSFET功率损耗的三个误解

数据手册就是电子元件的使用说明书，在电路设计之前，十分有必要通读数据手册，并了解产品的重要性能参数。在MOSFET的数据手册中极限值表格中的总功率损耗Ptot就是一个十分有趣的参数。说它有趣是因为有些时候Ptot的数值看起来很强大，但它又不是决定MOSFET设计是否可行的决定性参数。本文就来聊一聊关于MOSFET的总功率损耗Ptot在使用过程中容易被人误解或者忽略的那些知识点。

误解1：电路中MOSFET的功率小于限值表中的Ptot，Mosfet就是安全的。

上面的理解是不对的。总功率损耗Ptot的定义是：在焊接衬底温度维持在25℃时，器件达到最大结点温度时所用的功率。可以用公式Tj=Tmb+Rth_j-mb*Ptot来表达，节点温度才是最终的MOSFET是否过热损坏的判定参数。在实际应用中是很难维持焊接衬底温度Tmb一直为25℃的，所以Ptot确切地说应该是来表征元件热传导性能Rth_j-mb的好坏，或是最大结点温度高低的参数。

误解2：对于一个MOSFET元件，功率损耗Ptot的值就是固定不变的。

其实从结点温度与功率损耗的公式就可以看出：热阻Rth和结点温度Tj是元件的固有属性，是不变化的，随着Tmb温度的升高，功率损耗Ptot的值就会降低。下图即为数据手册中给出的“标准化的总功率损耗和焊接衬底温度的函数关系图”，举例说明：焊接衬底温度在℃~25℃时，Ptot=101W(和极限值表格中一致)，但是当焊接衬底Tmb的温度上升到100℃时，允许的Ptot=50.5W。综上所述，功率损耗Ptot的值固定不变的的理解是错误的！

误解3：MOSFET的功率=流过漏极和源极的电流*漏极和源极间的导通阻抗

MOSFET分两种使用情况：常通状态和开关状态。常通状态时的功率损耗Ptot不仅要考虑流过漏极和源极的电流所产生的功率，还要考虑用于栅极驱动流入的电流所产生的的功率。如下图的LTspice的仿真中就明确地展示了常通状态下的计算公式。开关状态时的功率只要再加入导通和关闭时的功率损耗（在以后的文章中会提到）即可。故上述的观点过于片面，不够严谨。

以上的内容希望对大家有所帮助，也希望大家给予反馈和指正，互相交流，共同进步！