在开关电源傍边，开关管的关断和注册时刻影响着开关电源的作业功率，而MOS管的一些参数起着决议性的效果，那么MOS管的挑选又存在哪些技巧呢?
由于MOS管对电路的输出有很好的优点，其在电源中经常被当作开关元件运用。服务器和通讯设备等使用一般都装备有多个并行电源，以支撑N+1冗余与持续作业(图1)。各并行电源均匀分管负载，确保体系即便在一个电源呈现毛病的情况下依然能够持续作业。不过，这种架构还需求一种办法把并行电源的输出衔接在一起，并确保某个电源的毛病不会影响到其它的电源。在每个电源的输出端，有一个功率MOS管能够让众电源分管负载，一起各电源又互相阻隔 。起这种效果的MOS管被称为“Oring”FET，由于它们本质上是以 “OR” 逻辑来衔接多个电源的输出。
由于在服务器傍边，电源是不断作业着的，所以MOS管作为开关器材，一直是处于导通的状况。其开关功用只发挥在发动和关断，以及电源呈现毛病之时。比较从事以开关为中心使用的规划人员，ORing FET使用规划人员明显必需注重MOS管的不同特性。以服务器为例，在正常作业期间，MOS管只相当于一个导体。因而，ORing FET使用规划人员最关怀的是最小传导损耗。
一般来说，MOS管制作商选用RDS(ON) 参数来界说导通阻抗;对ORing FET使用来说，RDS(ON) 也是最重要的器材特性。数据手册界说RDS(ON) 与栅极 (或驱动) 电压 VGS 以及流经开关的电流有关，但关于充沛的栅极驱动，RDS(ON) 是一个相对静态参数。
如想要规划出体积更小，本钱更低的电源，就需求充沛注重低导通阻抗。在电源规划中，每个电源常常需求多个ORing MOS管并行作业，需求多个器材来把电流传送给负载。在许多情况下，规划人员有必要并联MOS管，以有用下降RDS(ON)。
需求留意的是，当处于DC电路傍边时，并联电阻性负载的等效阻抗小于每个负载独自的阻抗值。比方，两个并联的2Ω 电阻相当于一个1Ω的电阻 。因而，一般来说，一个低RDS(ON) 值的MOS管，具有大额定电流，就能够让规划人员把电源中所用MOS管的数目减至最少。
此外，还有一些参数是在MOS管的选型时有必要要注重的。许多情况下，规划人员应该亲近注重数据手册上的安全作业区(SOA)曲线，该曲线一起描绘了漏极电流和漏源电压的联系。根本上，SOA界说了MOSFET能够安全作业的电源电压和电流。在ORing FET使用中，首要问题是：在“彻底导通状况”下FET的电流传送才能。实践上无需SOA曲线也能够获得漏极电流值。
当电路规划方针是为了完成热插拔功用时，SOA曲线更能发挥其自身的效果。在这种情况下，MOS管需求部分导通作业。SOA曲线界说了不同脉冲期间的电流和电压限值。
顺带一提，方才说到的额定电流也是一个需求考虑的热参数。由于一直导通的MOS管很简略发热。别的，日渐升高的结温也会导致RDS(ON)的添加。MOS管数据手册规则了热阻抗参数，其界说为MOS管封装的半导体结散热才能。RθJC的最简略的界说是结到管壳的热阻抗。细言之，在实践丈量中其代表从器材结(关于一个笔直MOS管，即裸片的上外表邻近)到封装外外表的热阻抗，在数据手册中有描绘。若选用PowerQFN封装，管壳界说为这个大漏极片的中心。因而，RθJC 界说了裸片与封装体系的热效应。RθJA 界说了从裸片外表到周围环境的热阻抗，并且一般经过一个脚注来标明与PCB规划的联系，包含镀铜的层数和厚度。
开关电源中的MOS管
现在让咱们考虑开关电源使用，以及这种使用为何需求从一个不同的视点来审视数据手册。从界说上而言，这种使用需求MOS管定时导通和关断。一起，稀有十种拓扑可用于开关电源，这儿考虑一个简略的比如。DC-DC电源中常用的根本降压转换器，依靠两个MOS管来履行开关功用(图2)，这些开关替换在电感里存储能量，然后把能量释放给负载。现在，规划人员常常挑选数百kHz甚至1 MHz以上的频率，由于频率越高，磁性元件能够更小更轻。
图2：用于开关电源使用的MOS管对。(DC-DC操控器)
之所以会有这么多文章来讲开关电源傍边的MOS管挑选，是由于开关电源的规划杂乱，而却没有适用于MOS管挑选的计算公式。所以在此刻，无妨考虑一些要害的参数，以及这些参数为什么至关重要。传统上，许多电源规划人员都选用一个归纳质量因数[栅极电荷QG ×导通阻抗RDS(ON)]来评价MOS管或对之进行等级区分。
栅极电荷和导通阻抗之所以重要，是由于二者都对电源的功率有直接的影响。对功率有影响的损耗首要分为两种方式–传导损耗和开关损耗。
栅极电荷是发生开关损耗的首要原因。栅极电荷单位为纳库仑(nc)，是MOS管栅极充电放电所需的能量。栅极电荷和导通阻抗RDS(ON) 在半导体规划和制作工艺中彼此相关，一般来说，器材的栅极电荷值较低，其导通阻抗参数就稍高。开关电源中第二重要的MOS管参数包含输出电容、阈值电压、栅极阻抗和雪崩能量。
某些特别的拓扑也会改动不同MOS管参数的相关质量，例如，能够把传统的同步降压转换器与谐振转换器做比较。谐振转换器只在VDS(漏源电压)或ID (漏极电流)过零时才进行MOS管开关，然后可把开关损耗降至最低。这些技能被称为软开关、零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)技能。由于开关损耗被最小化，RDS(ON) 在这类拓扑中显得愈加重要。
低输出电容(COSS)值对这两类转换器都大有优点。谐振转换器中的谐振电路首要由变压器的漏电感与COSS决议。此外，在两个MOS管关断的死区时刻内，谐振电路有必要让COSS彻底放电。
低输出电容也有利于传统的降压转换器(有时又称为硬开关转换器)，不过原因不同。由于每个硬开关周期存储在输出电容中的能量会丢掉，反之在谐振转换器中能量重复循环。因而，低输出%&&&&&%关于同步降压调节器的低边开关特别重要。
本篇文章对开关电源傍边的MOS管参数挑选给出了一些定见。特别是对其间一些重要的参数进行了侧重的解说。经过参数的确认，咱们就能愈加快速精确的为开关电源挑选适宜的MOS管。
