許多研發(fā)工程師經(jīng)常會使用測量的工作波形來校核功率MOSFET的SOA曲線。例如：做電源的研發(fā)工程師，電源結(jié)構(gòu)為反激或BUCK降壓變換器，測量到功率MOSFET的電壓和電流波形，然后根據(jù)電壓、電流波形和工作的脈寬時間，在SOA曲線中描出對應(yīng)的工作點，來校核工作點是否在SOA曲線的范圍內(nèi)，以此來判斷功率MOSFET的工作是否安全。

事實上，這樣的校核方法并不正確，原因在于對于功率MOSFET的安全工作區(qū)曲線理解的偏差。本文將詳細(xì)的介紹功率MOSFET數(shù)據(jù)表中安全區(qū)的定義，從而讓工程師針對不同的應(yīng)用，使用有效的方法校核其安全。

功率MOSFET數(shù)據(jù)表中，安全工作區(qū)SOA曲線是正向偏置的安全工作區(qū)SOA曲線，即FBSOA曲。那么，這個安全工作區(qū)SOA曲線是如何定義的呢？

這個曲線必須結(jié)合功率MOSFET的耐壓、電流特性和熱阻特性，來理解功率MOSFET的安全工作區(qū)SOA曲線。它定義了最大的漏源極電壓值、漏極電流值，以保證器件在正向偏置時安全的工作，如圖1所示。數(shù)據(jù)表中，功率MOSFET安全工作區(qū)SOA曲線有4條邊界，分別說明如下。

1）安全工作區(qū)SOA曲線左上方的邊界斜線，受功率MOSFET的導(dǎo)通電阻RDS(ON)限制。因為在一定的VGS的電壓下，功率MOSFET都有一個確定的RDS(ON)，因此：

VDS=ID·RDS(ON)

這條斜線的斜率就是1/ RDS(ON)。功率MOSFET數(shù)據(jù)表中，在不同的溫度以及在不同的脈沖電流及脈沖寬度條件下，RDS(ON)的值都會不同，在實際的應(yīng)用過程中，這條曲線的斜率因條件的不同而不同。

（2）安全工作區(qū)SOA曲線最右邊的垂直邊界，是最大的漏源極電壓BVDSS。BVDSS是功率MOSFET數(shù)據(jù)表中所標(biāo)稱的最小值。同樣的，在不同的測試條件下這個值也會不同，特別是采用更高的測試電流IDSS時，名義的標(biāo)稱值就會偏高，而實際的工作范圍就會減小。

（3）安全工作區(qū)SOA曲線最上面水平線，受最大的脈沖漏極電流IDM的限制。這個值是一個測量值，如果使用最小脈沖寬度下的瞬態(tài)熱阻值、最大的RDS(ON)和允許的溫升來計算，所得到最大漏極電流會比IDM更高，因此也就不正確，對于特定范圍的脈沖寬度，最大的脈沖漏極電流就定義為IDM。

（4）安全工作區(qū)SOA曲線右上方平行的一組斜線，是不同的單脈沖寬度下功率損耗的限制。RDS(ON)限制的斜線和最大的脈沖漏極電流IDM有一個交點，在這個交點的右邊，不同的單脈沖寬度下的最大漏源極電流曲線都幾乎工作在線性區(qū)，這一組曲線上的任何一點的電流和電壓值，都是通過瞬態(tài)的熱阻和允許的溫升(功耗)所計算出來的。