深入理解功率MOSFET规格书：V(BR)DSS参数详解
深入理解功率MOSFET规格书：V(BR)DSS参数详解
随着新能源产业的蓬勃发展，电源设计工程师的需求日益增长。作为电源设计的核心器件之一，功率MOSFET的选型能力是每位电源工程师必备的技能。本文将通过解读顾邦半导体超结MOSFET的规格书，帮助读者深入理解功率MOSFET的关键参数。
一份功率MOSFET的规格书首页通常包含器件的基本信息，如耐压VDS、典型内阻RDS_ON以及封装等。这些基本信息虽然重要，但今天我们主要关注数据表中的具体参数。
VDS（V(BR)DSS）
规格书上的第一个参数也是最重要的参数之一就是V(BR)DSS，这个值表征了器件的耐压能力。在电源设计中，一旦输入输出参数和电源拓扑确定，所需的MOSFET耐压值也就基本确定。
对于通讯、服务器、充电桩等应用，通常需要选用600V-650V耐压的功率MOSFET。从规格书中可以看到，此处V(BR)DSS的最小值是600V，但这并不意味着只要MOSFET的DS电压不超过600V就能安全工作。原因有以下两点：
温度限制
半导体器件的性能受温度影响显著，V(BR)DSS也不例外。下图展示了V(BR)DSS与结温Tj的关系曲线：
从图中可以看出，MOSFET的V(BR)DSS具有正温度系数，即温度越高，器件的耐压能力越强。因此，在设计时需要考虑电源在最低环境温度下的启机情况，确保MOSFET不会因耐压不足而击穿。通常会采用降额设计，例如对于400V母线电压，若最恶劣工况下MOSFET的DS电压尖峰可能达到480V，选择600V耐压的MOSFET并以80%为降额要求，即使在-50℃环境下也能保证安全工作。
电气限制
规格书中的参数都有特定的测试条件，V(BR)DSS的测试条件是VGS=0V，ID=1mA。这意味着在出厂测试时，会在VGS施加0V电压，并在DS回路中灌入1mA电流来测量V(BR)DSS。顾邦的超结MOSFET在出厂测试时会留有裕量，实际V(BR)DSS通常比规格书参数高5%左右。此外，测试电流越大，所测得的V(BR)DSS也越大。
V(BR)DSS测试电路
总结
本文详细解读了功率MOSFET规格书中V(BR)DSS参数的含义及其影响因素。通过理解温度和电气条件对V(BR)DSS的影响，电源工程师可以更准确地进行器件选型。下一期我们将继续探讨RDS_ON参数的解读，敬请期待。