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Part 01、前言
打开MOSFET规格书，往下拉，你会发现MOSFET规格书里有一个曲线叫安全工作区曲线，很多人在进行MOSFET选型时，一般只关注前面的电气参数，往往会忽略后面的各种特性曲线，这样做就会忽略MOSFET选型的重要曲线。MOSFET的安全工作区英文叫Safe Operating Area，也就是SOA，是指MOSFET在特定条件下能够安全运行的电压、电流和时间范围。所以理解和正确使用SOA对于保证MOSFET可靠运行、避免过热或损坏非常重要。
Part 02、安全工作区的定义
SOA包括漏源电压VDS，漏极电流ID，时间t。漏源电压VDS，漏极电流ID很好理解，那时间怎么理解呢？这个时间是针对施加在MOSFET上的脉冲来说的，比如施加在MOSFET上的脉冲的电压是10V，电流是1A，持续时间1ms，也就是脉冲。
功耗P＝电流I*电压V，所以漏源电压VDS，漏极电流ID本质上是在限制MOSFET的功耗。温升=功耗P*时间t，所以时间t本质上是在限制MOSFET的温升。
所以SOA的本质就是基于MOSFET的最大结温得出的漏源电压VDS，漏极电流ID，时间t得出的保护区域。
上面就是一个典型的SOA图，SOA通常用双对数坐标图表示，其中横轴是漏源电压VDS。纵轴是漏极电流ID。曲线范围描述在特定环境温度下MOSFET可以安全工作的区域。
典型SOA的五个限制区域：
1．最大漏极电流限制：由器件的导通能力决定，垂直于电流轴。
2．最大漏源电压限制：由器件的击穿电压（BVDSS）决定，垂直于电压轴。
3．脉冲工作时间限制：对于短脉冲，允许更大的功耗，脉冲时间越短，限制越宽。
Part 03、安全工作区的实例分析
1.MOSFET参数(数据手册提供）
最大漏源电压：VDS(max）=40V
最大漏极电流：ID(max）= 310A
结温范围：Tj=-55°C至150°C
2.电路实际运行参数
MOS工作的实际最大漏源电压VDS=30V
MOS工作的实际最大脉冲电流ID=5A
MOSFET环境温度25℃
脉冲持续时间1ms，类型为单次脉冲
3.分析
MOS工作的实际最大漏源电压VDS=30V，未超过VDS(max）=40V。并且MOS工作的实际最大电流ID=5A，未超过ID(max）= 310A，脉冲时间1ms，看图会发现超过了1ms的SOA区，所以MOSFET会损坏。
需要注意的是MOSFET规格书给出的SOA曲线是环境温度25℃的曲线，如果你的产品环境温度更大，就需要进行降额处理，如何进行降额处理呢？前面我们介绍了SOA曲线本质就是对MOSFET温升进行限制，环境温度25℃时允许的温升是175℃-25℃=150℃，如果环境温度变为75℃，那允许的温升是175℃-75℃=100℃，我们可以基于以上分析重新划定SOA区域，100℃/150℃=2/3,我们保持I，t曲线不变，把横坐标VDS整体变为25℃时VDS的2/3即可。
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