在復雜的電源設(shè)計中，金屬氧化物半導體場效應晶體管 (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雜。

在這里我將分析從電源到電機控制的各種典型 FET 應用，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 新手還是高級應用工程師，下次當我們必須決定最適合我們的系統(tǒng)（和預算）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 供應商的整個 MOSFET 產(chǎn)品組合是一項有點徒勞的任務。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 應用中最關(guān)鍵的參數(shù)，但鑒于我們對最終應用一無所知，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用程序）。