最近热门MOS管被反复搜索,比如AO3400A这一款中低压的30V NMOS管,它是常见的SOT-23封装。单看这个规格参数并不是很突出,但是它正好卡在了消费电子的活跃节点,12V到30V电源管理节点。消费电子中手机、TWS耳机、PD充电器、移动电源等产品,它的内部有很多的负载开关和电路保护,这些应用所需的MOS管中,AO3400A这类器件就是主力。
在消费电子当中,中低压的MOS管起到一个基础连接的功能。它们既不需要处理大功率变换,也不用在主驱逆变器当中担当重任。它们的任务就是接通电路、切断电路、稳定降电压等等,这些基础任务都和中低压MOSFET的参数直接相关,如产品中的导通电阻RDS(on)、阈值电压VGS(th)和栅极电荷Qg这几个参数,最终体现在产品的续航和发热表现上。
MOS管在不同的终端应用中承担着不同的角色,尤其是在消费电子当中。
在PD充电中,如AO3400这类的MOS管主要被应用在次级同步整流和输出开关。PD充电的内部空间相当狭小,发热集中。MOS管的导通电阻每升高一点,效率就会下降零点几个百分点,在现在也许就是产品合格与否的分界线,所以导通电阻和热阻是硬性指标。
再看TWS耳机电池仓里的MOSFET,更多的时候承担着负载开关的角色,这类产品的待机时间直接影响了用户使用时长,在待机状态多漏电1微安,续航可能缩短半小时。因此漏电流这个参数显得格外重要。而规格书里往往不会单独标注这项参数,为了用户体验,实际工程师会重点评估这项参数。
移动电源的主控拓扑旁边,中低压MOS管需要完成同步整流和路径管理,更需要关注单位体积内的效率以及批次一致性。移动电源产品每次出货数万台,每一批次的表现不同会导致终端的体验也跟着波动。
规格书内参数一般都会关注,但是规格书以为的因素则很少人会注意。
比如在规格书中的导通电阻其实指的是常温下的典型值,但是消费电子产品很少长期在完全的常温环境工作,像是电池仓在充电的时候温度升高、充电器连续工作以后发烫这些情况,实际MOS管的导通损耗比规格书上高出不少。所以才需要放在实际电路中,跑满负载做温升检测。
而在实际电路检测这个步骤中,不同品牌MOS管封装工艺的差异也会展露。同样的规格书数据,实际使用上却有的封装散热表现好,有的封装热阻较高,难以察觉。消费电子是对温度相当敏感的,所以上电路实测相当关键。
还有批次一致性这个指标,如果每一批次的器件性能参差不齐,终端用户的体验就会出现波动。这就让很多工程师更倾向于寻找能够直接提供对标参考、并且具备封测能力支撑的供应商,这已经不是单纯购买一颗物料了,而是在购买一份确定性。
激烈竞争的市场让器件的选型也变得务实,物料的适配与否,已经不仅看到规格书上的参数,还要看实际电路上的验证。对于正在评估选型替代的工程师来说,参数对照只是第一步,真正让人放心的,还有同一工况的实测对比数据。
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