MOS管的安全工作区SOA详解（一）限制线介绍

1、什么是MOS管的SOA区，有什么用？

SOA区指的是MOSFET的安全工作区，其英文单词是Safe Operating Area。也有一些厂家叫ASO区，其英文单词是Area of Safe Opration，总之，两者是一个意思，下面我们统一称为SOA区

一般MOSFET都会给出SOA这个曲线，SOA区就是指的是曲线与横纵坐标轴围成的面积区域。

如下图所示，这是TI的PMOS型号CSD25404Q3的安全工作区曲线图：

安全工作区指的就是曲线与横轴（ Vds）和纵轴（Ids）所围成的面积，如下图，我们评估直流的时候，安全工作区就看DC这条线与坐标轴围成的面积。

我们现在大抵知道了SOA是啥东西，那么它有什么用呢？

顾名思义，SOA区——安全工作区，就是用来评估MOS管工作状态是否安全，是否有电应力损坏的风险的。只要使用的条件（电压、电流、结温等）不超出SOA圈定的区域，MOSFET必然能够按照我们想象的那样，任劳任怨的持续运行，反之，则可能烧掉。

SOA图形是一个非常有用的图形，特别在一些热插拔，电机驱动，开关电源等用到开关MOS的场合。因为这些场合，MOS在开通或关断的切换过程中，瞬间功率可能是很高的，如果超过SOA区，那么就有风险。

2、SOA曲线的几条限制线的意思？

在我见过的SOA曲线图，有两种：一种由4条限制线组成，一种由5条限制线，其中5条限制线里面多包含了：热稳定性限制线。我们就直接介绍有5条限制线的SOA曲线吧，5条限制线的理解了，4条限制线的也就理解了。

如下图SOA示意图，SOA由Rds(on)限制线，电流限制线，功率限制线，热稳定限制线，击穿电压限制线组成。

SOA示意图：

① Rds(on)限制线

SOA示意图中蓝色的就是Rds(on)限制线，简单理解，就是MOS管完全导通的时候，会有导通电阻Rds(on)，我们知道，此时MOS工作在欧姆区，有关系式Vds=Ids*Rds(on)，在我们固定条件Vgs和温度的情况下，Rds(o