【电子电路】MOS选型技巧

MOSFET选型技巧

导语

MOSFET是电路中非常常见的元件，常用于信号开关、功率开关、电平转换等各种用途。由于MOSFET的型号众多，应用面广，所以MOSFET的选型需要考虑的因素也比较多，许多工程师在选型时感觉无从下手。今天小编就来分享一下MOSFET的选型技巧。

我们以一个具体的项目来举例，现有一个直流有刷电机调速器项目。需要控制一个额定电压24V，额定电流2A的直流电机，实现调速。

选型的第一步，是要确定要用P沟道MOSFET还是N沟道MOSFET，这两种类型的MOSFET驱动电压是完全不同的。

P沟道的MOSFET由于制造工艺的原因，通常来说导通电阻会比N沟道的MOSFET大，也就意味着导通功耗会比较大。这个是选型的时候需要注意的地方。

一般来说，如果是低边开关应用，用N沟道MOSFET是首选，驱动方便，选型灵活。如果是高边开关应用，用P沟道MOSFET驱动比较简单，但导通电阻相对较大，价格相对较高。用N沟道MOSFET驱动比较复杂，一般需要额外电源或者是自举驱动。

在这个具体的案例中，我们选择用N沟道的MOSFET来实现电机驱动，电路如图所示

我们先来看一份规格书，这个是ST品牌的STP90NF03L型号（链接 C60612），这是一款TO-220封装，标称30V90A的N沟道MOSFET。可以看到里面的参数列表

不同规格的MOSFET，参数项目都是大同小异的，只是值有所不同。

在选择好了MOSFET类型之后，接下来就需要根据具体的参数来选型了。

1、选择MOSFET的耐压

MOSFET的耐压，一般根据负载的类型来考虑余量。比如是纯阻性负载，开关频率很低，那么余量可以小一些。如果是感性负载，或者是开关频率比较高，这种情况容易出现较大的感应电动势，需要考虑比较大的余量。我们这个案例中，24V控制电机，属于感性复杂，而且需要调速，则开关频率也比较高。所以选择30V以上耐压比较合适。

2、选择工作电流

选择工作电流，许多工程师都在这里踩过大坑。这里需要注意，MOSFET规格书标称的电流值是在理想状况下才能达到的值，不能作为选型时直接使用。通常用于功率开关，电流比较大的MOSFET，在选型时都是以导通电阻来考虑的。比如我们这次需要的实际工作电流是2A，假设选择导通电阻为100mR的MOSFET，则在MOSFET上的散耗功率是220.1=0.4W。如果是比较小的封装，散热条件不太好的话，那么这个发热就比较严重了。我们暂定导通电阻在100mR以下。

3、选择开关性能

MOSFET虽然是电压控制元件，但由于Cgs等结电容的存在，对驱动电流还是有要求的。驱动效果决定了MOSFET开关过程中的损耗。在驱动能力一定的情况下，选择结电容（栅极电荷）越小的MOSFET，则开关损耗越小。

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