隨著電源的市場要求不斷發展和進步，電源硬件設計人員必須跟上技術的發展步伐，

才能為其設計挑選最合適的電子器件。MOSFET是電源中的核心部件，開關電源的“開關”就是指MOSFET，工程師需要深入了解它的關鍵特性及指標才能做出正確選擇。如何根據熱性能、R_DS(ON)、雪崩擊穿電壓及開關性能等指標來選擇合適的MOSFET，是設計過程中的關鍵。

MOSFET有兩大類型：N溝道和P溝道。當在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時，其開關導通。導通時，電流可經開關從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內阻，稱為導通電阻R_DS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個高阻抗端，因此，總是要在柵極加上一個電壓。如果柵極為懸空，器件將不能按設計意圖工作，并可能在不恰當的時刻導通或關閉，導致系統產生潛在的功率損耗。當源極和柵極間的電壓為零時，開關關閉，而電流停止通過器件。雖然這時器件已經關閉，但仍然有微小電流存在，這稱之為漏電流，即I_DSS。

第一步：確定選用N溝道還是P溝道

設計選擇MOSFET的第一步是決定采用N溝道還是P溝道MOSFET。在典型的開關電源應用中，通常采用N溝道MOSFET。個別特殊線路中會才用到P溝道MOSFET。

要選擇適合應用的器件，必須確定驅動器件所需的電壓，以及在設計中最簡易執行的方法。下一步是確定所需的額定電壓，或者器件所能承受的最大電壓。額定電壓越大，器件的成本就越高。根據電源輸入規格，結合電源電路，可以通過變壓器參數計算出MOSFET的最高電壓，確定漏極至源極間可能承受的最大電壓，即最大V_DS。一般在此基礎上留出10%余量，這樣才能提供足夠的保護，使MOSFET不會失效。一般初級側MOSFET至少選用650V的，次級側則根據輸出電壓不同而不同。

第二步：確定額定電流

第二步是選擇MOSFET的額定電流。視電路結構而定，該額定電流應是負載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相似，設計人員必須確保所選的MOSFET能承受這個額定電流，即使在系統產生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續模式和脈沖尖峰。在連續導通模式下，MOSFET處于穩態，此時電流連續通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的最大電流，只需直接選擇能承受這個最大電流的器件便可。

選好額定電流后，還必須計算導通損耗。在實際情況下，MOSFET并不是理想的器件，因為在導電過程中會有電能損耗，這稱之為導通損耗。MOSFET在“導通”時就像一個可變電阻，由器件的R_DS(ON)所確定，并隨溫度而顯著變化。器件的功率耗損可由I_load²×R_DS(ON)計算，由于導通電阻隨溫度變化，因此功率耗損也會隨之按比例變化。對MOSFET施加的電壓V_GS越高，R_DS(ON)就會越小；反之R_DS(ON)就會越高。對電源設計人員來說，這就是取決于驅動電壓而需要折中權衡的地方。對便攜式設計來說，采用較低的電壓比較容易(較為普遍)，而對于工業設計，可采用較高的電壓。注意R_DS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關于R_DS(ON)電阻的各種電氣參數變化可在制造商提供的技術資料表中查到。

技術對器件的特性有著重大影響，因為有些技術在提高最大VDS時往往會使R_DS(ON)增大。對于這樣的技術，如果打算降低VDS和R_DS(ON)，那么就得增加晶片尺寸，從而增加與之配套的封裝尺寸及相關的開發成本。

在溝道技術中，晶片中嵌入了一個深溝，通常是為低電壓預留的，用于降低導通電阻R_DS(ON)。為了減少最大VDS對R_DS(ON)的影響，開發過程中采用了外延生長柱、蝕刻柱工藝。例如SuperFET的技術，針對R_DS(ON)的降低而增加了額外的制造步驟。這種對R_DS(ON)的關注十分重要，因為當標準MOSFET的擊穿電壓升高時，R_DS(ON)會隨之呈指數級增加，并且導致晶片尺寸增大。SuperFET工藝將R_DS(ON)與晶片尺寸間的指數關系變成了線性關系。這樣，SuperFET器件便可在小晶片尺寸，甚至在擊穿電壓達到600V的情況下，實現理想的低R_DS(ON)。

第三步：確定熱要求

選擇MOSFET的下一步是計算電源的散熱要求。工程師必須考慮兩種不同的情況，即最壞情況和真實情況。需要針對最壞情況的計算結果，因為這個結果提供更大的安全余量，能確保電源不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數據；比如封裝器件的半導體結與環境之間的熱阻，以及最大的結溫。

器件的結溫等于最大環境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積

結溫=最大環境溫度+[熱阻×功率耗散]。

根據這個方程可解出電源的最大功率耗散，即按定義相等于I²×R_DS(ON)。

由于已確定將要通過器件的最大電流，因此可以計算出不同溫度下的R_DS(ON)。值得注意的是，在處理簡單熱模型時，還必須考慮半導體結、器件外殼及外殼、環境的熱容量；即要求印刷電路板和封裝不會立即升溫。

一般的應用中IC的驅動可以直接驅動MOSFET，但是考慮到通常驅動走線不是直線，感量可能會更大，并且為了防止外部干擾，還是要使用Rg驅動電阻進行抑制。考慮到走線分布電容的影響，這個電阻要盡量靠近MOSFET的柵極。

關于Rg、L對于上升時間的影響：(Cgs=1nF，VCgs=0.9*Vdrive)

可以看到L對上升時間的影響比較小，主要還是Rg影響比較大。上升時間可以用2*Rg*Cgs來近似估算，通常上升時間小于導通時間的二十分之一時，MOSFET開關導通時的損耗不致于會太大造成發熱問題，因此當MOSFET的最小導通時間確定后Rg最大值也就確定了 ，一般Rg在取值范圍內越小越好，但是考慮EMI的話可以適當取大。

以上的是MOSFET ON狀態時電阻的選擇，在MOSFET OFF狀態時為了保證柵極電荷快速瀉放，此時阻值要盡量小，這也是Rsink<Rsource的原因。通常為了保證快速瀉放，在Rg上可以并聯一個二極管。當瀉放電阻過小，由于走線電感的原因也會引起諧振（因此有些應用中也會在這個二極管上串一個小電阻），但是由于二極管的反向電流不導通，此時Rg又參與反向諧振回路，因此可以抑制反向諧振的尖峰。這個二極管通常使用高頻小信號管1N4148。 

實際使用中還要考慮MOSFET柵漏極還有個電容Cgd的影響，MOSFET ON時Rg還要對Cgd充電，會改變電壓上升斜率，OFF時VCC會通過Cgd向Cgs充電，此時必須保證Cgs上的電荷快速放掉，否則會導致MOSFET的異常導通。