电源系统开关控制器的 MOSFET 选择

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DC/DC 开关控制器的 MOSFET 选择是一个复杂的过程。仅仅考虑 MOSFET 的额定电压和电流并不足以选择到合适的 MOSFET。要想让 MOSFET 维持在规定范围以内，必须在低栅极电荷和低导通电阻之间取得平衡。在多负载电源系统中，这种情况会变得更加复杂。如 德州仪器 (TI) 的WEBENCH® 电源设计师等在线设计工具可以简化这一过程，让用户能够根据效率、体积和成本做出正确的选择，从而达到理想的 MOSFET 控制器设计目标。

图 1—降压同步开关稳压器原理图

DC/DC 开关电源因其高效率而广泛应用于现代许多电子系统中。例如，同时拥有一个高侧 FET和低侧 FET 的降压同步开关稳压器，如图 1 所示。这两个 FET 会根据控制器设置的占空比进行开关操作，旨在达到理想的输出电压。降压稳压器的占空比方程式如下：

1) 占空比 (高侧 FET) = Vout/(Vin*效率)

2) 占空比 (低侧FET) = 1 – DC (高侧FET)

FET 可能会集成到与控制器一样的同一块芯片中，从而实现一种最为简单的解决方案。但是，为了提供高电流能力及（或）达到更高效率，FET 需要始终为控制器的外部元件。这样便可以实现最大散热能力，因为它让FET物理隔离于控制器，并且拥有最大的 FET 选择灵活性。它的缺点是 FET 选择过程更加复杂，原因是要考虑的因素有很多。

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