本文小结
maple计算软件的应用为研究和掌握功率电路中mosfet功耗优化的物理现象提供了非常令人兴奋和有效的工具。
我们在此已经介绍了专门针对给定应用而设计的mosfet的概念。
为了让mosfet设计工程师把精力集中在需求快速增长的个人电脑市场，有必要针对特定的器件给出范例。尽管对rdson和qgd两个前沿课题有待做进一步完善，但是，仍然需要针对特定应用来设计mosfet器件。
在mosfet参数和应用之间的闭环链路要根据需要来使用。我们在上面已经示出：这样的一个链路可以由损耗方程中导出，因为它们由mosfet的参数来修正。
在顶部和同步整流器mosfet之间，前者是对设计更为重要的器件。这是因为要对rdson和qgd两者进行优化，以获得最优化的性能；而同步整流器则居于其次。
上述方程根据一组特定的固定参数清楚地确定了最优化的裸片面积。实际上，有必要被扩展到包含一定范围内的工作条件，如频率、负载电流、输入电压和门驱动条件。幸运的是，在个人电脑市场，输入电压和每相的电流被保持在相当窄的范围内。这就使开关频率和门驱动器成为唯一的两个真实变量。
随着个人计算机行业向着工作电流为200a的1v核心电压推进，为了满足那些需求，并为该市场提供量身定制新型器件所需要的方法，半导体行业正遭受着巨大的压力。过去，mosfet设计工程师只要逐渐完善其性能就能满足市场的需求并通常获得满意的结果。
现在，他们面临的要求根本背离被动响应或主动前摄的设计方法，这种方法本来应该让他们能够提供更大的电流、更高的效率和更小的占位面积以满足日益增长的需求，从而应对分配给dc-dc转换器越来越小的体积资源所带来的挑战。为此，本文在此提出一种具有外科手术式精度的设计方法，来针对该市场的需求设计mosfet。这种根本的变革被证明是正当的，因为市场之大，足以证明所需要的花费是正当的，并且能够提供非常满足市场需求的解决方案。
图1：升压转换器。
(1)
其中:
tr和tf =上升和下降时间；
vin =输入电压；
iload =负载电流；
fs =开关频率；
rdson = mosfet导通电阻；
δpwm = 占空周期；
rpackage =封装阻抗；
为了计算tr和tf，我们需要作出下列假设：
tr ≈ tf
对于开关，仅仅考虑门极到漏极的电荷成分qgd，因为门极电荷qg在开关中不发挥任何作用。
其中:
qgd = 门或漏极电荷；
kd = 常数；
id = 在门阀值上的门驱动电流；
a = 裸片面积；
替换(1)，我们得到：
(2)
取(2)—裸片面积a—的一阶导数，我们得到：
(3)
取二阶导数，我们得到：
(4)
方程(4)为正，表示为a求解(3)将产生一个函数的最小值。求解a，我们得到函数pdissipation的最小值：
(5)
而最优化裸片面积可能由下式计算：
(6)
用vout/vin替换δpwm，而vdrive/rg替换id，我们得到：
(7)
因为voutiload = 输出功率 = pout
(8)
注意：aoptimum直接正比于√pout而反比于vin
同步整流器：
利用相同的处理，我们可以导出针对同步整流器的方程：
(9)
类似地，做优化裸片面积可由下式表示：
