小信号MOSFET及其应用

小信号MOSFET在便携式产品上的应用

随着便携式产品越来越流行，手机，数码相机，多媒体播放器等产品的体积变得小巧玲珑，越来越薄。小信号MOSFET非常适用于这些产品。

图5是一个手机电池充电的应用图，图中有一个P沟道MOSFET 和一个肖特基二极管，也可用一个双P沟道MOSFET。此处要注意，肖特基二极管导通时，会产生正向的Vf，尽量选用低Vf值的肖特基二极管。MOSFET上也会产生压降，所以要尽量选用通态电阻小的MOSFET。

图5 手机电池充电的应用图

在背光应用中，也会应用到MOSFET。 图6是一个典型的6个白灯驱动电路，用在手机键盘灯中。每个灯的电压为2V、电流为15mA、电阻约为15Ω。

图6 MOSFET在手机背光中的典型应用

有些手机的振动电路也会用到一个MOSFET（见图7），其中PWM被用于维持恒定的马达电压，因此设计时，需要好的开关。

图7 MOSFET在手机振动电路中的典型应用

问答选编

问：现在越来越多的IC中都集成了MOSFET，不知分立式的MOSFET会不会逐渐退出市场呢？

答：不会。IC的集成不能取代所有分立式方案，高度集成的IC体积越来越小也会带来其他问题，这些需要外围分立电路来解决。

问：MOSFET封装小型化，必然带来散热不良这个致命缺点。请问NXP是如何应对这一散热问题的？是器件自身已采取了特殊工艺，还是必须从外部增添必要的有效措施？

答：以SOT883封装为例，采用QFN封装技术。使单位面积的能量最大化，提高了Ptot。但是设计时还是要注意散热，参考热阻。

问： NXP小信号MOSFET在设计中是否已周全地考虑到附带各种有效的安全保护措施？

答：部分小信号MOSFET已带有2KV的ESD防护，后续越来越多的产品会带有ESD保护功能。

问：恩智浦小信号MOSFET产品和现在常用的BISS产品相比较有什么优缺点？

答： BISS在低频应用中可以代替MOSFET，价格上有优势。但是在高频部分MOSFET性能好于三极管。

问： NXP小信号MOSFET与平常普遍可见的MOSFET器件有什么不同？

答：NXP小信号MOSFET主要指封装比较小的MOSFET。

问：小信号MOSFET在使用时还需要在外面并联一个二极管吗？

答：在有些应用中，为了防止寄生二极管，需要在外面加一个肖特基二极管。

问：要增加输出功率，能否把MOSFET并联使用？对于驱动有何要注意的地方？

答：可以。注意输入电容、输出电容会变化。

问：NXP小信号MOSFET能适应的环境湿度范围有多大？

答：NXP的小信号分立器件MSL＝１。

问：NXP小信号MOSFET能适应的环境温度范围有多大？是否有军用、航天级别的产品？

答：为通常-55℃~150℃。目前没有相关军用产品。最高的符合AEC－101标准。

问：MOSFET与双极型晶体管相互替代时，哪一个可靠性更高一些？

答： MOSFET的性能更好，但是价格也高。

问：NXP小信号MOSTET具有哪些优势?

答：主要优势是封装的小型化，如采用SOT416和SOT883封装，其中SOT883是目前业界最小的MOSFET封装。成本也有优势，NXP的多个封装具有全球最大的产能，这些都使产品的生产平摊成本降低。

问：信号的MOSFET产品如何保护？自身有保护功能吗？

答：有的有ESD保护，有的没有。

问：小功率的开关电源通常用单端反激的，瞬间过电压是否会损坏MOSFET？

答：会的。

问：请问恩智浦小信号MOSFET的栅极是否有防静电的保护电路？

答：有的。

问：NXP小封装MOSFET器件的可靠性如何？达到何种水平？

答：不良率达到PPM水平。

问：既然NXP小信号MOSFET的S、D是完全对称的，那么是否可以将S、D任意交替使用呢？

答：不能。

问：为了安全可靠，功率MOSFET的应用参数与额定参数应留有多大的余量？

答：最好不要超越极限参数。

问：不同的芯片有不同的封装模式，这是基于什么样的考虑？

答：首先是技术上能否实现，每个封装有它能够承受的最大功率、电压、电流等限制。在技术可以实现的前提下，我们提供多种封装供客户选择，客户通常考虑占用PCB面积、价格、供货等多方面因素。