如何选择线性稳压电路的MOSFET

1、如何选择线性稳压电路的MOSFET、户>-刖百选择线性稳压电路的金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET,(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)有许多的重要考虑，本文将简介使用MOSFET之线性稳压电路、计算线性稳压电路中MOSFET的消耗功率，并从MOSFET规格表中找出最小所需之闸极-源极电压，以及计算MOSFET最大所需导通电阻值与MOSFET内部半导体接面温度，并有设计实例做为参考。使用MOSFET之线性稳压电路简介sourcedrainInfinccffiIPD13N03LA<Load0.25图1线性稳压电路线路

2、图“Vout”为额定输出电压、“Vin”为额定输入电压、“Iout”为额定输出电流、“Vgate为从控制芯片输出之闸极电压计算线性稳压电路中MOSFET的消耗功率MOSFET的总消耗功率(Pdis)Pdis=(Vin-Vout)*Iout从MOSFET规格表中找出最小所需之闸极-源极电压首先我们要确定最大额定输出电流值，对照转换特性图(transfercharacteristics)找出最小所需之闸极-源极电压，便可查询控制芯片输出电压是否大于最小所需之闸极电压。计算MOSFET最大所需导通电阻值假设最大所需导通电阻值表示为Rds(on)maxRds(on)max=(Vin-Vout)/Iou

3、t若MOSFET工作时的导通电阻小于最大所需导通电阻值Rds(on)max则此MOSFET为堪用组件。计算MOSFET内部半导体接面温度参考MOSFT外壳温度(Tc)计算出MOSFET内部半导体接面温度(Tj)Tj=Tc+(Rth(JC)*Pdis)Ti表示融P-TO252 -3-11Tj为MOSFET内部半导体接面温度，Tc为MOSFET接着平面的温度，Rth(jc)为接面至表面热阻系数，要注意的是部份温度量测仪器不可直接接触带电物体。设计实例设计规格说明Vin=2.8V,Vout=2.5V,Iout=10A,MOSFET:InfineonTechnologiesIPD13N03LA(25V

4、MOSFET包装为DPAK)MOSFET的总消耗功率(Pdis)Pdis=(Vin-Vout)*Iout=(2.8-2.5)*10=3(watt)从MOSFET规格表中找出最小所需之闸极-源极电压，由下图可得知最小所需之闸极-源极电压为3.3伏特。7Typ.transfercharacteristicsfiNgs)；VDS>2X/DX&DS2川nw*paamEte：=80p$计算MOSFET最大所需导通电阻值Rds(on)max=(Vin-Vout)/Iout=(2.8-2.5)/10=30(m?)6Typ.drain-sourceonresistanceRdEoh)=，Oh)p

5、arameter:RdKon) > 30 mQNG+5图3中的蓝色实线表示最大额定输出电流为10安培，而红色实线表示导通电阻值为60milli-?,其值大于30milli-?,故不适用。绿色实线表示导通电阻值为30milli-?,故紫色虚线区域为安应用区。而导通电阻值为30milli-?时对应至闸-源极最小电压为3.65伏特。输出电压为2.5伏特且闸-源极最小电压为3.65伏特，由以下计算可得知闸极电压必需大于6.15伏特。最小所需之闸极电压Vgs=Vg-Vs=Vg-2.5.SoVg=Vgs+2.5=6.15(V)-参考MOSFT外壳温度（Tc）计算出MOSFET内部半导体接面温度（Tj

6、）ThermalCharjctoristicsThermalresistance,junction-cast?匚.K/WThermalresistancejuncticm-jmbinnlleaded%JA*100SIADversion,de.iceonPCBd1mln的口tpnnt©*cm?ci'br>3d1%JA.7550若设定Tc为70C而且Pdis为3watt,于图4中可得知Rth(jc)为3.2K/W。Tj=Tc+(Rth(JC)*Pdis)=70+(3.2*3)=79.6oC结论基于以上说明，我们可以得知MOSFET的最大额定汲极电流(ID)必须大于输出额定电流，脉波信号控制芯片的输出至闸极之电压准位必须大于最小所需闸极-源极电压，MOSFET的表面温度与内部接面温度是相关联的。若降低接面温度则同样条件下，其内部接面温度亦会下降。降低表面