如何选择开关电源的MOSFET

开关型直流稳压电源它的威廉希尔官方网站 型式主要有单端反激式、单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性稳压电源的根本区别在于威廉希尔官方网站 中的变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功率管不是工作在线性区，而是饱和及截止区，即工作在开关状态；开关型直流稳压电源也因此而得名。开关电源大致由主威廉希尔官方网站 、控制威廉希尔官方网站 、检测威廉希尔官方网站 、辅助电源四大部分组成。

图 开关电源基本威廉希尔官方网站 框图

开关电源适用于全电压范围，不需要压差，可以采用不同的威廉希尔官方网站 拓扑实现不同的输出要求。调整率和输出纹波不如线性电源，效率高。需要的外围元件多，成本高。还有就是开关电源威廉希尔官方网站 设计复杂，故障率高，维护维修不方便。

功率需求：首先，要确定开关电源所需的功率范围。MOSFET的功率处理能力应当满足或超过电源设计的需求。

电压和电流规格：根据电源的输入和输出电压，以及预期的工作电流，选择具有适当额定电压和电流的MOSFET。额定电压和电流应足够高，以确保MOSFET在工作过程中不会因电压或电流过载而损坏。

开关速度：开关速度是MOSFET的一个重要参数，它决定了电源的频率响应和效率。选择具有高开关速度的MOSFET可以提高电源的效率和性能。

热性能：由于MOSFET在工作时会产生热量，因此其热性能也是一个需要考虑的因素。选择具有优良散热性能和耐高温特性的MOSFET，可以确保电源的稳定性和可靠性。

封装类型：MOSFET的封装类型也是选择过程中的一个重要考虑因素。不同的封装类型具有不同的散热性能和安装要求，因此需要根据具体的应用场景和安装环境来选择。

DC/DC 开关控制器的 MOSFET 选择是一个复杂的过程。仅仅考虑 MOSFET 的额定电压和电流并不足以选择到合适的 MOSFET。要想让 MOSFET 维持在规定范围以内，必须在低栅极电荷和低导通电阻之间取得平衡。在多负载电源系统中，这种情况会变得更加复杂。

降压同步开关稳压器原理图

DC/DC 开关电源因其高效率而广泛应用于现代许多电子系统中。例如，同时拥有一个高侧 FET和低侧 FET 的降压同步开关稳压器，如图 1 所示。这两个 FET 会根据控制器设置的占空比进行开关操作，旨在达到理想的输出电压。降压稳压器的占空比方程式如下：

1） 占空比 （高侧FET，上管） = Vout/（Vin*效率）

2） 占空比 （低侧FET，下管） = 1 – DC （高侧FET）

FET 可能会集成到与控制器一样的同一块芯片中，从而实现一种最为简单的解决方案。但是，为了提供高电流能力及（或）达到更高效率，FET 需要始终为控制器的外部元件。这样便可以实现最大散热能力，因为它让FET物理隔离于控制器，并且拥有最大的 FET 选择灵活性。它的缺点是 FET 选择过程更加复杂，原因是要考虑的因素有很多。

审核编辑：黄飞