理解英飞凌MOSFET器件的数据手册

仅仅是自己的理解和应用需求，不全面，望见谅。
以器件IPT60R040S7为例

• Power dissipation
  $P_{tot} = 245W, T_j = 25°C$

Power dissipation字面意思：功耗。而且此处显然指的是一只管子的功耗。这就有点了不得了。如果我们想要保证管子的结温不高于150度，那么此时计算出来的热阻大概在 （150 - 25）/ 245 = 0.5 °C/W。
datasheet上面给出的热阻数据

Parameter	value.51
Thermal resistance, junction - case	0.51
Thermal resistance, junction - ambient	62

而我们这时候看期间手册上给出的热阻数据，发现仅仅是从壳到结的热阻就已经达到了0.51.所以，这个功耗应当是在壳温与环境温度相等的情况下计算出来的。相当达到这种散热条件，散热的要求要非常高，近乎理想。所以，实际上器件手册上给出的这个 $P_{tot}$参考意义不大，仅仅是表征从结到壳的热阻大小。

• Drain-source on-state resistance $R_{DS, on}$
  typical 0.036 Ω $T_j = 25$
  typical 0.084 Ω $T_j = 125$
  我们大致可以从 $R_{DS, on}$的以上数值看出这个器件的导通损耗水平。
  但是若要具体计算电路中器件的导通损耗，仅仅用以上的数据是远不够精确的，还要结合多种因素（如漏极电流、器件温度）对其的影响曲线。可能用到拟合、迭代等多种运算方法。
  
• MOSFET的各种电容参数

Parameter	Symbol	Value	Note
Input capacitance	$C_{iss}$	3127pF	-
Output capacitance	$C_{oss}$	50pF	-
Effective output capacitance, energy related	$C_{o, er}$	168pF	-
Effective output capacitance, time related	$C_{o, tr}$	1476pF	-

各类参数电容和实际寄生电容的关系

1. $C_{iss} = C_{gd} + C{gs}$
2. $C_{oss} = C_{gd} + C{ds}$
3. $C_{rss} = C_{gd}$

• 输入电容的概念比较好理解，也就是栅极的输入电容。 $C_{iss}$是用来指导驱动电路的设计的。
• datasheet自己带的定义：
  • $C_{o, er}$ is a fixed capacitance that gives the same stored energy as Coss while VDS is rising from 0 to 300V
  • $C_{o, tr}$ is a fixed capacitance that gives the same charging time as Coss while VDS is rising from 0 to 300V
• 但是，在datasheet里面给出了很多输出电容的参数。这个如何理解呢？我们先来看一下datasheet里面给出的另一张数据图表。
• 
• 电容的容值随着电压变换的规律。（有规律我们也用不上啊，太复杂了。）
• 所以，工程师们从实际应用的角度，给出了不同的输出电容值。
• 其中， $C_{oss}$是直接的测量结果，可以从以上图表中找出对应的点；
• $C_{o, er}$，能量相关的输出电容。什么时候我们会用到能量呢？— 计算损耗的时候。所以这个电容是用来计算开关损耗的。 $P_{loss} = 0.5C_{o, er}U^2f_s$
• $C_{o, tr}$，时间相关的输出电容。什么时候我们会用到时间呢？ — 计算时间的时候。由于我现在接触到的电力电子并不多，所以就举一个小例子，当然也可能存在其他的很多应用场景。我们在设计LLC电路的时候，需要计算合适的死区时间来保证全负载范围内的软开关，在那个时候，我们需要的电容就是这个值了， $C_{o, tr}$，因为死区时间其实就是由这个charging time 决定的。具体的计算公式可以查看相关论文，私聊我也可。