利用低门限电压延长电池寿命技术

　　阈值电压(VGS(th))是用来描述需要多大电压来使沟道导通的参数。VGS控制着饱和电流ID的大小，VGS增加会使常量ID变小，因此需要更小的VDS来达到曲线的拐点(图2所示)。

（图中文字：在额定RDS(on)和1.5V电压下，驱动电路不需要电平转换电路就能导通MOSFET）

图2: 不同栅极电压下rDS(on) 与 Id的关系曲线 (资料来源: Vishay Siliconix)

　　可以通过采用低阈值电压的晶体管来实现高速性能和低功耗工作。在信号路径上使用低阈值功率MOSFET，可以降低供电电压(VDD)，从而在不影响性能的前提下减少开关功率耗散。这就是为什么，为满足用户在降低功耗、延长电池寿命方面与日俱增的需求，许多用于便携式电子系统的ASIC采用1.5V左右的内核电压进行工作。然而直到现在，由于缺少能在这样低的电压下导通的功率MSOFET，设计者如果不使用电平转换电路，就难以发挥低于1.8V的电压在降低功耗上的好处，而使用电平转换电路会使电路变得更复杂，同时也会增加功耗。Vishay Siliconix在业界率先推出了一系列突破性的功率MOSFET，能保证在1.5V电压下导通，从而解决了这个难题。

（图中文字：在额定RDS(on)和1.5V电压下，驱动电路不需要电平转换电路就能导通MOSFET）

图3，减小VGS(th)能够让驱动器用更低的输出电压使开关导通，减少所需的电平转换电路

　　从以往的经验来看，我们需要一个不低于1.8V的阈值电压对所有功率MSOFE中阈值点的负温度系数进行补偿。如果器件工作在125℃的温度下（这在便携式应用是很可能出现的情况），现有的MOSFET设计不得不提高MOSFET的阈值电压，防止MOSFET发生自导通，因为即便所施加的VGS为0V，低阈值电压的MOSFET也可能发生自导通。

　　尤其是便携式设备和手机对多媒体功能的要求是永无止境的。设计者要尽力提供更强的数据处理能力，同时尽量满足下一代便携式设备的特殊电源需求。不过毫无疑问的一点是，采用先进硅片工艺和封装技术的功率MOSFET将能够提供设计者所期望的电源效率、超小尺寸和低成本，把这些多媒体手机由设想变为现实。