浅谈MOSFET的极限值

文章的开头，我想说：不要迷恋极限值，因为它可能只是个传说。

每个MOSFET的datasheet都有一个极限值（有时也叫最大定格）表格，如果元件工作在极限值以外，将会导致元件立即损坏或是寿命降低。在下图中可以明显地看到每个值都是有相对应的测试条件的，这一点很重要，这在告诉我们离开了这些供应商规定的测试条件，是很可能达不到列出的极限值，而且将不再受到质量保证。如漏极峰值电流IDM的极限值为211A，但是他的测试条件是焊接衬底的温度Tmb为25℃，这几乎在实际应用中是不可能出现的。

那么极限值表格到底有没有意义呢？答案是肯定的。一方面它表征了元件的最大性能，另一方面给我们在元件横向比较时提供了便利。

国际电工组织IEC在1961年发布了关于电子管和类似半导体器件的额定值体系的标准IEC60134，标准中规定了元件生产商多指定极限值的同一的标准方法，既然目前所有的供应商都会遵守这一标准，那么在元件选型时的横向参数比较就是有意义的。

那么让我们来详细解读下极限值表格中的参数：

VDS（漏极和源极间电压）--结合点温度Tj在规定的25℃-175℃范围内，MOSFET元件处于非导通状态时，漏极和源极两端能够保证承载的最大电压值。

VDGR（漏极和栅极间电压）--在Rgs=20kR时所测得的值，通常和VDS是一样的。

VGS（栅极和源极间电压）--在规定的温度范围Tj<175℃下，元件栅极和源极两端能够承载的最大电压值。

Ptot（总功率损耗）--在焊接衬底维持在25℃时，元件结合点温度达到最大175℃ 时所需要的最大功率。

ID（漏极电流）--在不同的栅极电压VGS和焊接衬底温度Tmb的测试条件下，元件所能承载的最大电流值。

IDM（漏极峰值电流）--在10us或更短的脉冲控制下，元件所能承载的最大的漏极电流值。

Tstg（储存温度）--是指不影响器件可靠性的可以存储的温度范围。

Tj（结合点温度）--是指器件的的工作温度范围，超出这个温度器件将会损坏失效或是寿命缩短。

IS（源极电流）--在焊接衬底Tmb为25℃时，MOSFET中体二极管所能流过最大电流值。

ISM（源极峰值电流）--在10us或更短的脉冲控制下，MOSFET中体二极管所能承载的最大的电流值。

EDS(AL)S（非重复性的漏极源极间的雪崩能量）--在特定的测试条件下，器件可以承载的单词的最大的电压脉冲能量值。也就是说这个雪崩能量可以使器件的结合点温度从开始时的Tj(int)=25℃上升到175℃。

可以说，以上的每个参数的给出都是依赖于特定的测试条件的。同时datasheet中也给出了一些随因素变化的曲线图，实际设计应用时，可以查表得到自己的应用情况。

综上所述，对极限值表格中的数值一定要谨慎对待，高度注意对应的测试条件，避免出现超过极限值范围使用的情况，并且要留有一定的设计余量。

以上的内容希望对大家有所帮助，也希望大家给予反馈和指正，互相交流，共同进步！