在晶体管的设计中可以做出多种选择，其中一些权衡对于开关应用更好，而另一些对于“线性”应用更好。

开关旨在将大部分时间用于完全打开或完全关闭。因此，开和关状态很重要，中间状态的响应曲线不太相关。

对于大多数应用，大多数晶体管的关闭状态泄漏电流足够低，无关紧要。对于开关应用，最重要的参数之一是“开启”的程度，如 FET 中的 Rdson 以及双极晶体管中的饱和电压和电流所量化的那样。这就是为什么开关 FET 将具有 Rdson 规格的原因，不仅是为了显示它们在完全导通方面有多好，而且因为这对于电路设计人员了解它们将下降多少电压并消散多少热量也很重要。

用作通用放大器的晶体管工作在“线性”区域。它们的特性可能不是那么线性，但这是行业中用来表示晶体管既不完全开启也不完全关闭的中间范围的名称。事实上，对于放大器的使用，您希望永远不要完全达到任何一个极限状态。因此，Rdson 并不那么相关，因为您计划永远不会处于那种状态。但是，您确实想知道器件如何对栅极电压和漏极电压的各种组合作出反应，因为您计划在这些组合中使用它。

晶体管设计人员可以进行权衡，以使对栅极电压的响应与最佳完全导通有效电阻的响应更成比例。这就是为什么一些晶体管被提升为开关而不是线性操作的原因。然后，数据表还关注与电路设计人员最相关的预期用途的规格。

对于功率 MOSFET，有一个很好的经验法则表明，器件越新，它就越适合开关应用。最初，MOSFET 用作线性稳压器（无基极电流会降低空载损耗或整体效率）或 AB 类音频放大器中的传输元件。今天，新一代 MOSFET 发展的驱动力当然是无处不在的开关模式电源以及对使用变频器进行电机控制的持续发展。在这方面取得的任何成就都是令人瞩目的。

每一代新一代开关 MOSFET 都改进了一些特性：

• 较低的 R _DS,on - 因为最小化传导损耗意味着最大化整体效率。
• 更少的寄生电容——因为栅极周围的电荷更少有助于降低驱动损耗并提高开关速度；更少的开关转换时间意味着更少的开关损耗。
• 内部二极管的反向恢复时间更短；与更高的 dV/dt 额定值相关联——这也有助于减少开关损耗，这也意味着当你强迫它非常非常快地关闭时，你不能轻易破坏 MOSFET。
• 雪崩耐用性 - 在开关应用中，总是会涉及到一个电感器。切断电感器的电流意味着产生大的电压尖峰。如果缓冲不良或完全未钳位，尖峰将高于 MOSFET 的最大额定电压。良好的雪崩评级意味着您在发生灾难性故障之前获得一些额外的奖励。

然而，对于 MOSFET 的线性应用，有一个不太为人所知的问题，随着新一代产品的出现变得更加明显：

• FBSOA（正向偏置安全工作区），即线性工作模式下的功率处理能力。

诚然，这对于任何类型的新旧 MOSFET 都是一个问题，但旧工艺更宽容一些。这是包含大部分相关信息的图表：

资料来源：亚太经合组织、IRF

对于高栅源电压，温度升高会导致导通电阻增加，漏极电流降低。对于开关应用，这简直是完美的：MOSFET 被驱动到具有高 V _GS的良好饱和状态。考虑并联 MOSFET，并记住单个 MOSFET 在其芯片上有许多微小的并联 MOSFET。当其中一个 MOSFET 变热时，它的电阻会增加，并且更多的电流将被其邻居“吸收”，从而实现良好的整体分布，没有热点。惊人的。

然而，对于低于两条线交叉处的值的_{VGS ，称为}零温度交叉（参见IRF 的 App'note 1155），温度升高将导致 R _DS,on降低，并增加漏极电流。这就是热失控会敲门的地方，这与人们普遍认为这是 BJT 现象相反。热点会出现，您的 MOSFET 可能会以惊人的方式自毁，并带走附近一些漂亮的电路。

有传言称，与针对上述对开关应用重要的特性进行优化的新型沟槽器件相比，较旧的横向 MOSFET 器件在其内部、并联、片上 MOSFET 之间具有更好的匹配传输特性。这得到了我已经链接到的论文的进一步支持，该论文展示了较新的设备如何在零温度交叉点上具有甚至增加的 V _GS。

长话短说：有些功率 MOSFET 更适合线性应用或开关应用。由于线性应用变得有点像小众应用，例如电压控制的电流吸收器，因此需要特别注意正向偏置安全工作区 ( FB-SOA ) 的图表。如果它不包含用于 DC 操作的线路，则这是一个重要提示，表明该设备可能无法在线性应用中正常工作。

这是IRF 的一篇论文的另一个链接，其中很好地总结了我在这里提到的大部分内容。