理解MOS管参数与应用：发热、功耗与选型指南
一、MOS手册参数理解
NMOS
PMOS
G：gate 栅极；S：source 源极；D：drain 漏极
我拿我最近使用的NMOS管IRFR3607PbF来举例
(1)V(BR)DSS 75V 指的漏源击穿电压查过75V就会击穿MOS管
(2)ID 指的的MOS管导通连续输出的电流
表格第一点，当MOS管温度在常温25度情况下，在栅极控制电压10V，此时MOS管提供最大电流80A
表格第二点，当MOS管工作温度100度情况下，在栅极控制电压10V，此时MOS管提供最大电流56A
(3)PD Maximum Power Dissipati (最大功率耗散)
（功耗，功率的损耗，指设备、器件等输入功率和输出功率的差额）。
MOS管的功耗主要有开关损耗和通态损耗。
MOS的功耗是指MOS在电路应用中的损耗，比如导通损耗，开关损耗等，当然设计及应用的时候这个值一定是远小于MOS管的Pd.
MOS管耗散功率的计算
在条件相同的情况下，降低开关频率一定可以降低MOS的功耗。
MOS管的功耗主要有开关损耗和通态损耗。
eg:
首先要计算通态损耗的影响。Pcond=Idsrms*Idsrms*RDSon*Dmax，
例如：Idsrms=11A时，Dmax接近100%，RDSon取8豪欧，Pcond约1W。
再估算开关损耗。PSW=VDSoff*Idsrms*（tr+tf）*f/2。 例如：tr+tf=600ns，f=15625，VDSoff取24V，PSW=1.24W
Pmos=Pcond+PSW=2.24w。
JC Junction-to-Case MOS管所处散热环境连接散热片
Case-to-Sink, Flat, Greased Surface MOS管所处散热环境外壳至水槽、涂有润滑脂的表面
如果MOS采用单个IRF3205 ，(JA Junction-to-Ambie-意思不加散热片)不加散热片时的热阻是62度/W。此时的温升是62*2.24=138度。 所以不管其他的条件，在这应用里必须加装良好的散热器。
所以综上所诉，设计电路时要注意这个结温（即Tj,最大是175度，PN结的温度；许多mos管具有结温过高保护，所谓结温就是金属氧化膜下面的沟道区域温度，一般是150摄氏度。超过此温度，mos管不可能导通。），超过这个温度MOS管会烧掉或者暂停工作，等温度降下来在继续工作
由此衍生我们常见的MOS烧掉(发热)原因有如下
(1)我们常说的MOS工作在线性状态而不是在工作状态即当栅极电压爬升缓慢时，导通状态要“路过”一个由关闭到导通的临界点，这时，导通电阻很大，发热比较厉害。
原因如下：
当一个mos电流100a，电压96v，在开通过程中，有那么一瞬间（刚进入米勒平台时）mos发热功率是P=VI(此时电流已达最大，负载尚未跑起来，所有的功率都降落在MOS管上)，P=96100=9600w！这时它发热功率最大，然后发热功率迅速降低直到完全导通时功率变成100*100*0.003=30w（这里假设这个mos导通内阻3毫欧姆），开关过程中这个发热功率变化是惊人的。如果开通时间慢，意味着发热从9600w到30w过渡的慢，MOS结温会升高的厉害。所以开关越慢，结温越高，容易烧mos。
针对米勒平台的相关因素，栅极电荷；Qgs, Qgd
Qgs：
指的是栅极从0v充电到对应电流米勒平台时总充入电荷（实际电流不同，这个平台高度不同，电流越大，平台越高，这个值越大）。这个阶段是给Cgs充电（也相当于Ciss，输入电容）。
Qgd：
指的是整个米勒平台的总充电电荷（在这称为米勒电荷）。这个过程给Cgd（Crss，这个电容随着gd电压不同迅速变化）充电。
所以理论上选择Qgs和Qgd小的mos管能快速度过开关区。
（2）寄生电容在频繁开启关闭时，显现交流特性而具有阻抗，形成电流。有电流就有发热
（3）沟道有电阻，过主电流，没做好足够的散热条件，发热严重
（4）VGS ±20V 栅极耐压，超过20V击穿
（5）VGS(th) 2V-4V 开启电压
这个意思就是栅极电压在2-4V时电源电压2-4V时，会存在100ua的漏电流，明了的说就是你控制电压在2-4V,MOS是无法完全关断，当你>4V，MOS就完全导通，<2V可以完全关断。
所以控制电压要确定好，同是控制电压的高低与开关速度有关（电压电流跟开挂速度有关，因为开关实际就是对电容的充电，有些大结电容MOS需要4A以上电流才能克服米勒平台）
(6)Rds（on） 漏极源极的导通电阻
以N沟道MOS管2N7000举例
D极与S极间电流Id最大时完全导通。在图中可以看到Vgs=10v完全导通，电阻Rds=5欧左右，电流Id=500mA（最大，完全导通），产生压降Vds=2.5v。而Vgs=4.5v时，Id=75mA（不是最大，没完全导通），Rds=5.3欧左右，虽然没完全导通，但产生的压降Vds=0.4v最小，比Vgs=10v产生的压降小得多。对于信号控制（控制DS极导通接地实现高低平）来说只要电压，不需要电流，所以只要求MOS管导通时产生的压降越小越好，可以使D极的电压直接被拉为接近0v，因此首选Vgs=4.5v左右，而不选10v。
对于使用在电源控制方面，既需要电压也需要电流的大功率MOS管来说，就需要完全导通，那么导通电压是多少呢？我们再来看一个大功率N沟道MOS管AO1428A，如下图
从图中可以看出Vgs为10v和4.5v时，Id为12.4A，都达到最大，都可完全导通。但10v比4.5v的导通电阻小，产生压降小（大约差0.7v），并且10v的开关速度快，损失的能量少，开关效率高，所以首选10v
总结：信号控制使用的MOS管，只要电压，不需要电流，要求导通时产生的压降Vds最小，首选Vgs=4.5v左右，对信号控制来说，原则上是选择导通时产生的压降越小越好。
电源控制使用的MOS管，既要电压也要电流，要求完全导通，要求Id最大，产生的压降Vds最小，首选Vgs=10v左右。
二、常见问题注意事项
MOS管发热3点已经卸载上面
四、MOS封装图