了解正在切换的电压和最大电流将大大提高可用的答案质量。

下面的 MOSFET 提供了一些器件示例，这些器件可以满足您在低电压（例如 10-20V）下的需求，并且电流高于大多数情况下的开关电流。

基本电路不需要修改 - 与合适的 FET 一起使用 - 如下所示。

在稳态开启模式下，“问题”很容易解决。

• 给定的 MOSFET 在给定的栅极驱动电压下将具有明确定义的导通电阻。该电阻会随温度变化，但通常小于 2:1。

• 对于给定的 MOSFET，您通常可以通过增加栅极驱动电压来降低导通电阻，直至 MOSFET 允许的最大值。

• 对于给定的负载电流和栅极驱动电压，您可以选择具有最低导通电阻的 MOSFET。

• 您可以以合理的成本在高达 10A 的电流下获得具有 5 到 50 毫欧范围内的 Rdson 的 MOSFET。您可以以更高的成本获得高达 50A 的类似电流。

例子：

在没有好的信息的情况下，我会做出一些假设。这些可以通过提供实际数据来改进。

假设在 10A 时切换 12V。功率 = V x I = 120 瓦。
当 Rdson hot 为 50 毫欧时，MOSFET 中的功耗将为 I^2 x R = 10^2 x 0.05 = 5 瓦 = 5/120 或负载功率的约 4%。
您几乎需要在任何包装上安装散热器。
在 5 毫欧时，Rdson 热耗散为 0.5 瓦。和负载功率的 0.4%。
静止空气中的 TO220 可以解决这个问题。
具有最少 PCB 铜的 DPak / TO252 SMD 可以解决这个问题。

作为一个工作良好的 SMD MOSFET 的例子。
2.6 毫欧 Rdson 最佳情况。在实践中说大约 5 毫欧。30V，60A 额定值。1 美元的体积。可能是几美元的 1 美元。你永远不会使用 60A - 这是一个包装限制。
如上所述，在 10A 时，功耗为 500 mW。
热数据有点不确定，但在 1" x 1" FR4 PCB 稳定状态下，这听起来像是 54 C/Watt 结到环境温度。
所以大约 0.5W x 54 C/W = 27C 上升。说30C。在外壳中，结温可能为 70-80 度。即使在盛夏的死亡谷也应该没问题。[警告：仲夏时不要关上 Zabriski Point 厕所的门！！！！] [即使你是女人和地狱'

数据表AN821 附加到数据表 - 关于 SO8 热问题的优秀论文

只需 1.77 美元/1 美元，您就可以获得相当不错的 TO263 / DPak 设备。
此处的数据表包括一个迷你 NDA！ 受 NDA 限制 - 请自行阅读。
30v, 90A, 62 K/W 使用最少的铜，40 k/W 使用耳语。在这种类型的应用中，这是一个很棒的 MOSFET。
在许多 10 安培下可实现低于 5 毫欧。如果你能接触到实际的模具，你可能会用它作为启动电机开关来启动一辆小型汽车（在图表上指定为 360A），但键合线的额定电流为 90A。即内部的MOSFET大大超过了封装能力。
假设 30A 功率 = I^2 x R = 30^2 x 0.003 = 2.7W。
查看数据表后，0.003 ohms 似乎是公平的。

负载不是保持 Rds 尽可能低的主要问题，而是您需要关注的 Vgs。
对于 PMOS，栅极电压越低，Rds 就越低（正如 Russell 指出的那样，绝对Vgs 越高）。这意味着在这种情况下，输入信号最低点将导致最高 Rds（如果它是 AC 信号）

因此，我想到了 4 个选项：

1. 尽可能降低栅极电压（增加绝对 Vgs）（当然要保持在规格范围内）

2. 提高信号的直流电平（或降低 pk-pk 摆幅）

3. 使用 4 引线 MOSFET（因此您可以将衬底与源极分开偏置），因此信号电压不会影响 Rds。

4. 与上述所有内容相结合的显而易见的一个 - 使用具有非常低 Vth/Rds 的 MOSFET

5. 如果可以选择，并联使用第二个 MOSFET 将使总电阻减半，因此功耗减半。这意味着每个单独的 MOSFET 的功耗是一个 MOSFET 版本的 0.25。这假设理想的 Rds 匹配（MOSFET 具有正温度系数，并且来自同一批次的组件将非常接近，因此会很接近）这将产生很大的不同，因此可能值得额外的空间/成本。

要显示 Rds 如何随输入信号变化，请查看此电路：

模拟：

绿色迹线是输入信号，蓝色迹线是 MOSFET Rds。我们可以看到，随着输入信号电压下降，Rds 上升 - 非常急剧地低于约 1V 的 Vgs（该 MOSFET 的阈值电压可能在这个水平附近）
请注意，电压仅略微下降到 MOSFET 开启的开头 -离开; 这种情况发生得非常快，即使再增加几毫伏也会产生相当高的 Rds。

该仿真表明，当 MOSFET 完全开启时，负载的影响应该很小：

X 轴是负载电阻 (R_load)，蓝色迹线是 1Ω 至 10kΩ 范围内的 MOSFET Rds。我们可以看到 Rds 的变化小于 1mΩ（我怀疑急剧转换只是 SPICE，但平均值应该相当可靠）栅极电压为 0V，输入电压为 3VDC。