5 外部 MOSFET

外部 MOSFET 需要在功耗、系統(tǒng)級(jí)性能（例如反向電流阻斷）和解決方案成本之間達(dá)到最佳平衡。為此，可以先選擇一個(gè)通常在滿負(fù)載電流下提供 30mV 至 50mV 正向壓降的 MOSFET。

另一個(gè)重要參數(shù)是 MOSFET 的最大 VDS 額定電壓。在 ISO 7637-2 脈沖 1 瞬態(tài)事件期間，外部 MOSFET Q1 的最大 VDS 是理想二極管控制器的 VDS_CLAMP（最大值）檢測閾值。Equation1 計(jì)算 ISO 7637-2 脈沖 1 瞬態(tài)事件期間流經(jīng) MOSFET 的峰值電流：

其中：

V_ISO 是 ISO 7637-2 脈沖 1 瞬態(tài)事件的負(fù)峰值，

V_OUT 是應(yīng)用 ISO 7637-2 脈沖 1 之前的 VBATT 初始電平，

VDS_CLAMP 是理想二極管控制器的最大 V_CLAMP 閾值，

R_S 是 ISO 7637-2 脈沖發(fā)生器輸入阻抗 (10Ω)。

圖 5-1 顯示了 LM74701-Q1 在 ISO 7637-2 脈沖 1 瞬態(tài)事件期間的無 TVS 性能，以及 VDS 鉗位運(yùn)行期間的柵極導(dǎo)通行為、峰值脈沖電流和 MOSFET 上的功率耗散。

ISO 7637-2 脈沖期間的平均電流可近似為峰值電流的三分之一，或 (I_{ISO_PEAK}/3)。所以，可根據(jù) Equation2 計(jì)算外部 MOSFET 上的平均功率耗散：

一個(gè) ISO 7637-2 脈沖 1 瞬態(tài)事件通常持續(xù) 2ms，外部 MOSFET 在有源鉗位模式下運(yùn)行約 1ms。建議選擇一個(gè)具有以下安全工作區(qū) (SoA) 特性的 MOSFET：負(fù)載線對(duì)應(yīng)于 VDS_CLAMP（最大值）的 VDS 且漏極電流 (ID) 在 1ms 內(nèi)大于 (I_{ISO_PEAK}/2)。

圖 5-2 所示為典型的 SoA 特性和 MOSFET 的選擇標(biāo)準(zhǔn)示例。