了解 MOS 管的 SOA 安全工作曲线，包括温度降额，不同脉宽电流估算。

目录

一. MOS 管的 SOA 介绍

1.1  SOA

1.2  温度降额

1.3  估算不同脉冲宽度的 SOA

二. 总结

SOA  安全工作曲线有五个阈值：Rds(on)、电流、最大功率、热不稳定性和 BVsdd。下图是 Ti 的 CSD9536KTT 的 SOA 曲线。其中 Rds(on)、电流、最大功率和 BVdss 可以从手册的电气规范计算得到。热不稳定性区域：最大功率线在以对数表示的 Ids 电流与 Vds 电压具有 -1 的斜率，这里可能发生热失控，并且斜率越陡，FET 就越容易在更高的击穿电压下进入热失控状态。

在器件壳温升高的情况下，SOA 电流估算采用线性降额系数，

由上图中 SOA 可以看出器件在 Vds = 12V 和 Ids = 7.3A 的条件下安全运行 10ms（25°C ）。当温度上升到 Tc = 100°C 时，器件在 Vds = 12V 且 脉冲宽度为 10ms 的条件下安全支持 2.9A 电流。

Ti MOS 管数据表中 SOA 曲线的脉冲宽度十倍关系（例如 10µs、100µs、1ms、10ms），下图展示了 CSD17570Q5B 数据表 SOA 曲线中的 Ids 与 Tpw 值的对数坐标图。

可以使用 10ms 和 100ms 脉冲宽度的 SOA 电流来估算 20 ms 脉宽的电流能力为 6.1A，公式如下所示：

进而可以对 20 ms 脉宽的电流能力进行温度降额。

功率 MOSFET 常应用于开关模式或线性模式。开关模式应用包括直流/直流转换器、D 级音频放大器和电机驱动器。线性模式应用包括用于热插拔、负载开关以及作为线性稳压器旁路元件的浪涌控制。 MOSFET 输出特性如下图所示，在不同 的 Vgs 电压下， Ids 与 Vds 可分为两个区域：在线性区域中，Vds 远小于 Vgs – Vgs(th)。  Ids 随 Vds 成比例增加。在饱和区域中，Vds 大于 Vgs – Vgs(th)，Ids 随着 Vds 的增大而略有增加。

开关模式下，FET 在关断状态 （Vgs