在復(fù)雜的電源設(shè)計中，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 的選擇往往是事后才考慮的。畢竟，它只是一個三針設(shè)備。它有多復(fù)雜，對吧？但是任何喜歡生蠔的人都會（試圖）告訴你，外表可能是騙人的。嘗試選擇正確的 MOSFET 或“FET”可能比我們想象的要復(fù)雜。
在這里我將分析從電源到電機控制的各種典型 FET 應(yīng)用，并解決決定 FET 選擇過程的各種問題和權(quán)衡。希望，無論我們是 FET 新手還是高級應(yīng)用工程師，下次當我們必須決定最適合我們的系統(tǒng)（和預(yù)算）的 MOSFET 時，我們會發(fā)現(xiàn)這個系列很有見地。
如何交叉引用 FET
一個常見且簡單的 MOSFET 選擇過程是為最終應(yīng)用通常未知的 FET 尋找交叉參考。采購代表通常會向工程師提供一份詳盡的客戶正在使用的 FET 列表，但沒有說明這些設(shè)備將如何使用。一些 FET 甚至可能會以多種配置在多個不同的板上使用，他們只是想看看我們是否可以提供類似的性能。
每個月，我都必須從我們的現(xiàn)場銷售人員那里收到幾十個請求，為我們的競爭對手的 FET 提供 TI“交叉”；雖然我們試圖維護我們的內(nèi)部交叉參考數(shù)據(jù)庫，但跟蹤每個 FET 供應(yīng)商的整個 MOSFET 產(chǎn)品組合是一項有點徒勞的任務(wù)。因此，手動交叉的需求不會很快消失。因此，讓我們將這個過程分解為三個簡單的步驟：
1. 匹配包裝。這可能是必要的，也可能不是必要的，這取決于最終應(yīng)用板是否需要尺寸兼容性。如果不是這樣，那可能會為更多選擇打開大門，但總的來說，建議使用相同或更小的占用空間大小的東西是一個很好的做法。重要的是要記住，不同的 FET 供應(yīng)商對不同的封裝有不同的名稱，尤其是在電源四方扁平無引線 (PQFN) 型器件方面。我們可以隨時查看通常在數(shù)據(jù)表背面提供的機械圖紙，以確認兩個不同供應(yīng)商封裝的封裝兼容性（參見圖 1）。
圖 1：TI 小外形無引線 (SON) 5mm x 6mm 封裝推薦的印刷電路板 (PCB) 封裝（綠色），覆蓋在兩個競爭對手的不同名稱的 5mm x 6mm 表面貼裝器件上（陰影和白色，分別）表明它們是足跡兼容的
2.匹配擊穿電壓。場效應(yīng)管被設(shè)計用來阻擋一定的電壓，因此交叉需要有一個等于或大于原始值的擊穿電壓。雖然選擇具有更高擊穿率的 FET 在技術(shù)上不是問題，但擊穿電壓越高，硅芯片的單位面積電阻 (RSP) 就越高，因此器件必須越昂貴才能實現(xiàn)類似的表現(xiàn)。將 60V FET 轉(zhuǎn)換為 55V FET 可能沒有問題，但如果性能相同，跨越 100V 到 30V，我們幾乎肯定會看到巨大的價格差距。
3.匹配電阻。這是這個過程中最模糊的一步。一個常見的誤解是電阻是所有 FET 應(yīng)用中最關(guān)鍵的參數(shù)，但鑒于我們對最終應(yīng)用一無所知，因此我們只需要了解電阻即可。與數(shù)據(jù)表中的任何其他內(nèi)容相比，它仍然是一個更好的性能指標，例如 眾所周知的不可靠 的額定電流或柵極電荷，這可能與使用 FET 的設(shè)計相關(guān)，也可能不相關(guān)。匹配電阻時，我們可以使用典型值或最大值，因為數(shù)據(jù)表提供了兩者（工程師通常設(shè)計到最大值），但這樣做時保持一致很重要。一個好的經(jīng)驗法則是，如果兩個 FET 的電阻在 ±20% 范圍內(nèi)，則它們的匹配度相當接近。
在將 FET 放置在電路板上之前，還有很多因素需要考慮，但是這三個檢查是一個很好的起點。TI 的 MOSFET參數(shù)搜索（如圖 2 所示）可以快速輕松地在三個參數(shù)中進行在線選擇。
圖 2：TI 的參數(shù)搜索使我們可以根據(jù)封裝、擊穿電壓和電阻以及其他參數(shù)輕松選擇 MOSFET
最后一點要注意的是，關(guān)注成本總是值得的。較舊的硅片一代可能需要更多的硅片才能實現(xiàn)類似的性能，雖然大多數(shù)供應(yīng)商不會宣傳其產(chǎn)品組合中每個設(shè)備的硅片代，但他們會提供相對 1,000 單位的定價，這應(yīng)該會給你一些指示。如果我們遇到過兩種不同的器件，它們具有相同的封裝、電壓和相似的電阻，但價格卻大相徑庭，那么價格較低的器件很可能是一種較新的解決方案，并且通常是更好的推薦（盡管本系列的未來部分將研究不一定是這種情況的應(yīng)用程序）。
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