输出静特性V DS - I D

500V高耐压MOS场效应管与相同电压驱动元件IGBT比较时，虽然前者在低电流领域有所谓的低损失特性，不过超过 大电流领域，由于ON阻抗的影响ON电压会变大，也就是说大电流领域50kHz以下，低频动作的应用设备使用IGBT反而比较有利。
 

ON阻抗R DS(on) 耐压V DSS 的关系

如下图所示耐压V DSS =20~100V额定元件与ON阻抗R DS(on) 的关系。决定元件的耐压程度时，通常会针对电路的动作条件，亦即电源电压V DD 与switching OFF时产生的surge V DS(peak) ，取它的80% margin作上限。

此外V DS 对温度具有正的温度特性，所以必需将最低使用温度，等环境因素也一并列入考虑，然而如此一来临界(margin)上限会变高，ON阻抗则大幅增加，正常损失也随着上升，所幸的是最近出现可以减缓margin降低损失的对策方案，因此附avalanche耐量保证的元件，已经正式进入商品化阶段。

负载变动时或是abnormal时会发生surge电压，drain与source之间有可能被施加超过V DSS 额定电压的场合，建议读者尽量选用附avalanche耐量保证的元件。

 

饱和电压V DS(on) [=I d R DS(on) ] 的gate驱动电压依存性

如下图所示2SK3418的V DS(on) -V GS 特性，它是设计上针对预定的动作电流I d ，因此必需施加几V的gate驱动电压，才能变成饱和电压V DS(osat) (ON阻抗领域)，它也是设计上常用的特性curve。

最近几年由于gate氧化膜层的薄膜化，因此驱动动作电压只有10V，4V，2.5V，甚至1.8V的Power MOS场效应管元件已经陆续进入商品化阶段。

至于如何决定驱动元件的电压，则必需根据应用设备的实际情况作整体考量。例子switching与马达驱动等应用的场合，基于EMI问题一般会选择，V th =3~4V、10V以下的驱动元件，或是根据gate驱动IC、LSI的技术资料作选择。耐压低于60V的低耐压元件基于取得容易等考量，一般是采用逻辑Level驱动元件。

逻辑Level驱动type的V th 介于1.5V~2V之间，若是2.5V的驱动元件，V th 特性只有0.8V~1.2V左右。虽然逻辑Level驱动元件广被使用，不过若有噪讯耐量与负载短路破坏耐量等顾虑时，建议读者改用10V等级的驱动元件。

以往由于汽车电机与switching电源的一次端switch，以及二次端同整流元件的应用，形成10V与4V两大阵营，不过最近几年两者有整合成单一type的趋势。

 

ON阻抗R DS(on) 的温度特性

如下图所示ON阻抗R DS(on) 的温度依存特性。Power MOS场效应管的ON阻抗具有正的温度特性，假设150 o C的channel额定温度T chmax 与25 o C室温的比率为α，耐压低于100V 的元件， α大约是1.7~1.8倍；耐压大于500V 的元件，α大约是2.4~2.5倍。

此处需注意的是R DS(on) 的上升，并非直线性而是呈曲线状。假设周围温度T A = 100 o C时，Power MOS场效应管的动作channel温度计算结果T ch = 130 o C ，当周围温度上升20 o C 时 。

由此可知channel温度T ch 单纯上升20 o C，并不表示T ch = 150 o C，实际上可能超过150 o C。

因此汽车电机等高温环境用途，散热设计时必需将ON阻抗的温度特性也列入考虑。