碳化硅MOSFET 作为第三代宽禁带半导体功率器件，核心优势源于 SiC 材料的宽禁带、高击穿场强与高导热率，在高压高频场景中具备低损耗、快开关、耐高温、高功率密度等突出特性。
今天来看一下它的其中一个重要参数--内阻（Rds(on)）。对于碳化硅MOSFET的选型，内阻（Rds(on)）并非总是“越小越好”，而是需要根据具体应用场景、系统损耗分布、成本、热管理和开关频率等因素进行综合权衡。
下面我将以一个具体的方案为例（高效率服务器电源（功率部分）），进行详细分析。
应用场景：设计一款 3kW 高效率（目标 >96%）服务器电源的功率因数校正（PFC）和LLC谐振转换级，开关频率设在 100kHz，采用全桥拓扑，冷却方式为强迫风冷。
在开关电源中，MOSFET的主要损耗包括：导通损耗（与 Rds(on) 成正比）、开关损耗（与开关频率、寄生电容（Coss, Cgd）、栅极电荷（Qg）相关）。因此对于碳化硅MOSFET来说，低 Rds(on) 通常意味着更大的芯片面积，导致 寄生电容（Coss, Crss）和栅极电荷（Qg）增加。在高频应用中，开关损耗可能成为主要矛盾，此时 Qg 和 Coss 的影响可能超过 Rds(on) 的收益。
假设有两款候选器件：以爱仕特碳化硅MOS的650V/12mΩ和650V/35mΩ的TOLL封装为例。
损耗估算（以PFC开关管为例，100kHz，为了方便描述ASR12N650MD02为器件A，ASR12N650MD02为器件B）
1、导通损耗
假设平均电流 20A。
导通损耗≈I²_rms×Rds(on)
器件A：≈(20A)²×0.012Ω=4.8W
器件B：≈(20A)²×0.035Ω=14W
因此器件A导通损耗低9.2W
2、开关损耗
开关损耗≈（Eon+Eoff）*f
简化估算：开关能量 Esw ∝ (Coss + 米勒电容) ×V²
由于器件A的Coss和Qg更大，其开关时间更长，开关损耗更高。
假设开关电压400V，驱动电阻5Ω：
器件A开关损耗估算：约70.8W
器件B开关损耗估算：约7.7W
因此器件B开关损耗低63.1W
3、总损耗比较
器件A总损耗≈4.8W+70.8W=75.6W
器件B总损耗≈14W+7.7W=21.7W
器件B反而总损耗低53.9W，尽管其内阻更高。
器件选型的其他关键考量因素：
驱动电路设计：器件A的 Qg 大，需要更强的驱动能力（驱动电流），可能需专用驱动芯片，增加成本和布局复杂度。器件B更易驱动，对驱动要求较低。
热设计：器件A总损耗更高，散热压力更大，可能需要更大型散热器或更强风冷。器件B更易管理温升。
系统效率：在100kHz下，开关损耗占主导，器件B效率更高。若频率降至 20kHz，导通损耗占比上升，器件A可能更优。
成本与可靠性：器件A价格更高，且高热损耗可能影响长期可靠性。器件B在系统总成本（包括散热、驱动）上可能更具优势。
所以在碳化硅MOSFET选型时，应首先明确应用频率：如果低频(<50kHz)，导通损耗为主，可优先选择低Rds(on)；高频(>100kHz)，开关损耗为主，应选择 Qg/Coss小的型号，即使 Rds(on) 稍高。
然后根据实际工作电流、电压、频率、占空比，建立 导通+开关损耗模型，选择总损耗最低的器件。
另外还需要考虑驱动设计难度、散热成本、布局空间和 EMI（开关速度过快可能带来噪声问题）。
最后考虑降额与可靠性：高温下 Rds(on) 会上升（碳化硅的温度系数较小，但仍需考虑），确保在最高工作结温下仍能满足效率要求。
因此碳化硅MOSFET选型不是“内阻越小越好”，而是需要在导通损耗、开关损耗、驱动需求、热管理和成本之间取得平衡。高频应用应更关注开关特性（Qg、Coss），而非单纯追求低内阻。
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