功率 MOSFET 恐怕是工程师们常用的器件之一了。然而，关于 MOSFET 的器件选型要考虑方方面面的因素，小到选 N 型还是 P 型、封装类型，大到 MOSFET 的耐压、导通电阻等。不同的应用需求千变万化，下面将详细总结 MOSFET 器件选型的三大法则，相信看完会让你大有收获。

功率 MOSFET 选型步：P 管，还是 N 管？

功率 MOSFET 有两种类型：N 沟道和 P 沟道。在系统设计的过程中选择 N 管还是 P 管，要针对实际的应用具体来选择。N 沟道 MOSFET 选择的型号多，成本低；P 沟道 MOSFET 选择的型号较少，成本高。

如果功率 MOSFET 的 S 极连接端的电压不是系统的参考地，N 沟道就需要浮地供电电源驱动、变压器驱动或自举驱动，驱动电路复杂；P 沟道可以直接驱动，驱动简单。

需要考虑 N 沟道和 P 沟道的应用主要有：

• 笔记本电脑、台式机和服务器等使用的给 CPU 和系统散热的风扇，打印机进纸系统电机驱动，吸尘器、空气净化器、电风扇等家电的电机控制电路，这些系统使用全桥电路结构，每个桥臂上管可以使用 P 管，也可以使用 N 管。
• 通信系统 48V 输入系统的热插拨 MOSFET 放在高端，可以使用 P 管，也可以使用 N 管。
• 笔记本电脑输入回路串联的、起防反接和负载开关作用的二个背靠背的功率 MOSFET，使用 N 沟道需要控制芯片内部集成驱动的充电泵，使用 P 沟道可以直接驱动。

选取封装类型

功率 MOSFET 的沟道类型确定后，第二步就要确定封装，封装选取原则有以下几点：

• 温升和热设计：这是选取封装基本的要求。不同的封装尺寸具有不同的热阻和耗散功率，除了考虑系统的散热条件和环境温度，如是否有风冷、散热器的形状和大小限制、环境是否封闭等因素，基本原则就是在保证功率 MOSFET 的温升和系统效率的前提下，选取参数和封装更通用的功率 MOSFET。有时候由于其他条件的限制，需要使用多个 MOSFET 并联的方式来解决散热的问题，如在 PFC 应用、电动汽车电机控制器、通信系统的模块电源次级同步整流等应用中，都会选取多管并联的方式。如果不能采用多管并联，除了选取性能更优异的功率 MOSFET，另外可以采用更大尺寸的封装或新型封装，例如在一些 AC/DC 电源中将 TO220 改成 TO247 封装；在一些通信系统的电源中，采用 DFN8*8 的新型封装。
• 系统的尺寸限制：有些电子系统受制于 PCB 的尺寸和内部的高度，如通信系统的模块电源由于高度的限制通常采用 DFN56、DFN33 的封装；在有些 ACDC 的电源中，使用超薄设计或由于外壳的限制，装配时 TO220 封装的功率 MOSFET 管脚直接插到根部，高度的限制不能使用 TO247 的封装。有些超薄设计直接将器件管脚折弯平放，这种设计生产工序会变复杂。在大容量的锂电池保护板的设计中，由于尺寸限制极为苛刻，现在大多使用芯片级的 CSP 封装，尽可能的提高散热性能，同时保证的尺寸。
• 成本控制：早期很多电子系统使用插件封装，这几年由于人工成本增加，很多公司开始改用贴片封装，虽然贴片的焊接成本比插件高，但是贴片焊接的自动化程度高，总体成本仍然可以控制在合理的范围。在台式机主板、板卡等一些对成本极其敏感的应用中，通常采用 DPAK 封装的功率 MOSFET，因为这种封装的成本低。

因此在选择功率 MOSFET 的封装时，要结合自己公司的风格和产品的特点，综合考虑上面因素。

选取导通电阻 RDSON，注意：不是电流

很多时候工程师关心 RDSON，是因为 RDSON 和导通损耗直接相关，RDSON 越小，功率 MOSFET 的导通损耗越小、效率越高、温升越低。

同样的，工程师尽可能沿用以前项目中或物料库中现有的元件，对于 RDSON 的真正的选取方法并没有太多的考虑。当选用的功率 MOSFET 的温升太低，出于成本的考虑，会改用 RDSON 大一些的元件；当功率 MOSFET 的温升太高、系统的效率偏低，就会改用 RDSON 小一些的元件，或通过优化外部的驱动电路，改进散热的方式等来进行调整。

如果是一个全新的项目，没有以前的项目可循，那么如何选取功率 MOSFET 的 RDSON？这里介绍一个方法给大家：功耗分配法。

当设计一个电源系统的时候，已知条件有：输入电压范围、输出电压 / 输出电流、效率、工作频率、驱动电压，当然还有其他的技术指标和功率 MOSFET 相关的主要是这些参数。步骤如下：

1. 根据输入电压范围、输出电压 / 输出电流、效率，计算系统的损耗。
2. 功率回路的杂散损耗，非功率回路元件的静态损耗，IC 的静态损耗以及驱动损耗，做大致的估算，经验值可以占总损耗的 10%～15%。如果功率回路有电流取样电阻，计算电流取样电阻的功耗。总损耗减去上面的这些损耗，剩下部分就是功率器件、变压器或电感的功率损耗。将剩下的功率损耗按一定的比例分配到功率器件和变压器或电感中，不确定的话，按元件数目平均分配，这样就得到每个 MOSFET 的功率损耗。
3. 将 MOSFET 的功率损耗，按一定的比例分配给开关损耗和导通损耗，不确定的话，平均分配开关损耗和导通损耗。
4. 由 MOSFET 导通损耗和流过的有效值电流，计算允许的导通电阻，这个电阻是 MOSFET 在工作结温的 RDSON。数据表中功率 MOSFET 的 RDSON 标注有确定的测试条件，在不同的定义的条件下具有不同的值，测试的温度为：TJ=25℃，RDSON 具有正温度系数，因此根据 MOSFET 的工作结温和 RDSON 温度系数，由上述 RDSON 计算值，得到 25℃温度下对应的 RDSON。
5. 由 25℃的 RDSON 来选取型号合适的功率 MOSFET，根据 MOSFET 的 RDSON 实际参数，向下或向上修整。

综上所述，在进行 MOSFET 器件选型时，需要综合考虑 P 管还是 N 管的选择、封装类型的选取以及导通电阻 RDSON 的确定这三大法则，根据实际的应用需求和系统特点，做出为合适的选择，以确保系统的性能和稳定性。