MOSFET导通电阻Rds(ON)及VGS-结温-耐压的关系解析

导通电阻Rds(ON)是场效应管（MOSFET）的一项重要参数，mos管在越来越多的新能源和汽车电子应用中，都能发现MOSFET的身影，而且很多应用要求超低导通电阻的MOSFET功率器件。

什么是Rds(ON)？

Rds(ON)是MOSFET工作（启动）时，漏极D和源极S之间的电阻值，单位是欧姆。对于同类MOSFET器件，Rds(ON)数值越小，工作时的损耗（功率损耗）就越小。

mos管工作电路

对于一般晶体管，消耗功率用集电极饱和电压（VCE(sat)）乘以集电极电流（IC）表示：

PD＝（集电极饱和电压VCE(sat)）x（集电极电流IC）

对于MOSFET，消耗功率用漏极源极间导通电阻（Rds(ON)）计算。MOSFET消耗的功率PD用MOSFET自身具有的Rds(ON)乘以漏极电流（ID)的平方表示：

PD ＝（导通电阻Rds(ON)）x（漏极电流ID）2

由于消耗功率将变成热量散发出去，这对设备会产生负面影响，所以电路设计时都会采取一定的对策来减少发热，即降低消耗功率。

由于MOSFET的发热元凶是导通电阻Rds(ON)，一般应用中都要求Rds(ON)在Ω级以下。

与一般晶体管相比，MOSFET的消耗功率较小，所以发热也小，散热对策也相对简单。

Rds(ON)与VGS的关系

通常，栅极源极间电压（VGS）越高，Rds(ON)越小。栅极源极间电压相同的条件下，Rds(ON)因电流不同而不同。计算功率损耗时，需要考虑栅极源极间电压和漏极电流，选择适合的Rds(ON)。

导通电阻-栅极源极间电压特性

一般MOSFET的芯片尺寸（表面面积）越大，Rds(ON)越小。不同尺寸的小型封装条件下，封装尺寸越大可搭载的芯片尺寸就越大，因此Rds(ON)越小。应用中，选择更大尺寸的封装，Rds(ON)会更小。

Rds(ON)与温度的关系

除了VGS，温度是影响Rds(ON)的一个主要因素，与导通状态无关，无论是放大状态还是开关状态，温度的影响都十分明显，因此需要注意这一特性。

MOSFET在饱和导通条件下，Rds(ON)随着温度的升高有增加的趋势，结温Tc从25℃增加到100℃时，Rds(ON)大约会增加1倍，这意味着随着温度的升高，漏—源极的压降升高，漏极电流有减小的趋势，漏极功耗则有增加的趋势，在配置独立散热器的时候应该注意到这一点。

Rds(ON)与耐压的关系

在汽车、充电桩、光伏发电、风力发电等应用中，不少地方要求MOSFET能够耐一定电压。如果想要耐压越高就得把MOSFET做厚，越厚的话MOSFET导通电阻就会越大。这样，同等条件下的低导通电阻MOSFET就具有竞争优势，所以厂家都在材料和工艺上下功夫把导通电阻做小，小到只有1mΩ，这个时候的损耗就特别小。

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