MOSFET选型所需要注意的参数
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2015-07-29
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2006 Microchip Technology Inc. DS00799B_CN 第 1 页
AN799
简介
当今多种 MOSFET 技术和硅片制程并存，而且技术进
步日新月异。要根据 MOSFET 的电压 / 电流或管芯尺
寸，对如何将 MOSFET 驱动器与 MOSFET 进行匹配进
行一般说明，实际上显得颇为困难，甚至不可能。
与任何设计决策一样，在为您设计中的 MOSFET 选择
合适的 MOSFET 驱动器时，需要考虑几个变量。需要
考虑的参数至少需要包括输入至输出的传输时延、静态
电流、抗闭锁和电流驱动能力。驱动器的功率消耗也影
响着封装的决定和驱动器的选择。
本应用笔记将详细讨论与 MOSFET 栅极电荷和工作频
率相关的 MOSFET 驱动器功耗。还将讨论如何根据
MOSFET 所需的导通和截止时间将 MOSFET 驱动器的
电流驱动能力与 MOSFET 栅极电荷相匹配。
Microchip 提供许多不同种类的 MOSFET 驱动器，它们
采用不同的封装，因此可以使设计者为应用中的 MOS-
FET 选择最合适的 MOSFET 驱动器。
MOSFET 驱动器的功耗
对 MOSFET 的栅极进行充电和放电需要同样的能量，
无论充放电过程快或慢 （栅极电压的上升和下降）。因
此，MOSFET 驱动器的电流驱动能力并不影响由 MOS-
FET 栅极的容性负载产生的驱动器功耗。
MOSFET 驱动器的功耗包含三部分：
1. 由于MOSFET栅极电容充电和放电产生的功耗。
公式 1：
2. 由于 MOSFET 驱动器吸收静态电流而产生的功
耗。
公式 2：
3. MOSFET 驱动器交越导通（穿通）电流产生的功
耗。
公式 3：
从上述公式推导得出，三部分功耗中只有一个与
MOSFET栅极电容充电和放电有关。这部分功耗通常是
最高的，特别在很低的开关频率时。
为了计算公式 1 的值，需要知道 MOSFET 栅极电容。
MOSFET 栅极电容包含两个电容：栅源电容和栅漏电容
（密勒电容）。通常容易犯的错误是将 MOSFET 的输入
电容 （C
ISS
）当作 MOSFET 总栅极电容。确定栅极电
容的正确方法是看 MOSFET 数据手册中的总栅极电容
（Q
G
）。这个信息通常显示在任何 MOSFET 的电气特
性表和典型特性曲线中。
作者：
Jamie Dunn
Microchip Technology Inc.
P
C
C
G
V
DD
2
F××=
其中：
C
G
=MOSFET栅极电容
V
DD
= MOSFET 驱动器电源电压 （V）
F=开关频率
P
Q
I
QH
DI
QL
1D-()×+×()V
DD
×=
其中：
I
QH
= 驱动器输入为高电平状态
的静态电流
D=开关波形的占空比去
I
QL
= 驱动器输入为低电平状态
的静态电流
P
S
CC F V
DD
××=
其中：
CC = 交越常数 （A*sec）
MOSFET 驱动器与 MOSFET 的匹配设计
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