一、功率因数校正MOS管的关键作用

提高功率因数：MOS管通过精准控制输入电流波形，促使其与输入电压波形保持同步，从而显著提升电源的功率因数。这一过程有助于降低电网的谐波污染，进而优化电能质量，使得电能的传输和利用更加高效、稳定。

减少谐波失真：凭借对电流波形的精确掌控，MOS管能够有效降低谐波失真，使输入电流波形更加接近理想状态的正弦波。这样的优化不仅提升了电能质量，还有助于减少对电网的干扰，提高整个电力系统的稳定性和可靠性。

提高效率：通过优化电流波形，MOS管能够最大限度地从电源汲取实际功率，进而提高电源的整体效率。这意味着在相同的输入功率下，电源可以提供更多的有用输出功率，从而提升能源的利用效率，降低能源损耗。

二、PFC电路MOS管选型要点

MOSFET损耗占比及影响：在PFC电路中，MOSFET损耗通常占总损耗的20%左右。因此，选择正确的MOSFET器件对于提升PFC效率至关重要。一种有效的选型方法是运用针对特定应用的品质因数（FOM），以此最小化器件的总损耗。FOM不仅涉及针对传导损耗的导通电阻值（RDS（on））和针对开关损耗的栅极电荷值（Qg），还涵盖了该器件的Qgs、Qgd的一部分以及其输出电容值（Coss），其计算方式并非简单的RDS（on）与Qg相乘。

标准AC/DC电源各级损耗要求：标准AC/DC电源主要分为四个层级，分别是输入、PFC前端、转换器和次级。为了满足80Plus“金级”效率标准，所有级的合并损耗应控制在额定输出功率的约12%。具体到单纯PFCMOSFET损耗，应限制在总输出功率的约2%或封装功率限值，以较低者为准。不同封装的最大功率损耗限值如下：PowerPAKSO-8L（5x6）为5W，PowerPAK8x8为7W，TO-220/TO-220F为10W，TO-247为20W，SuperTO-247/Tmax为25W。传导损耗可通过公式I²R进行计算，其中需考虑器件的RDS（on）及其温度系数。而开关损耗的计算则需要综合考量Qg、Qgd、Qgs以及Qoss等多个因素，Qoss是Coss的积分函数。

轻负载情况下损耗考量：传统的FOM，即RDS（on）（典型值）×Qg（典型值），并未将器件的Coss/Qoss纳入考量范围。然而，在轻负载情况下，开关损耗可能超过传导损耗，此时Coss/Qoss成为一个非常关键的损耗因素。Coss/Qoss越大，开关损耗就越高。此外，Qoss损耗是固定的并且独立于负载，这一点可从标准公式Poss=½CV²×Fsw（其中Fsw是开关频率）中得以体现。

高压MOSFET损耗特性及计算：在通用输入电源中，PFCMOSFET始终受到380VDC至400VDC的主体DC总线电压的限制，因此输出开关损耗有可能在总损耗中占有相当大的比例。高压MOSFET（HVM）的Coss随着所施加的VDS的不同而有显著变化。为准确计算输出电容器的非线性损耗，可采用Poss=½Coer×V²×Fsw作为损耗计算公式，其中Coer是由产品说明书提供的有效电容，与MOSFET的集成Coss具有相同的存储能量和相同的损耗。因此，新的FOM应为Rds（on）（典型值）×（Qswitch（典型值）+Qoss），其中Qswitch是Qgd和Qgs的组合。

例如，对于一个最大封装功率损耗为8W且传导损耗和开关损耗各贡献4W的TO-220/TO-220F器件，Coss/Qoss损耗将占到总封装损耗的约20%，或总开关损耗的约40%，这是标准FOM公式未能涵盖的一个较大损耗部分。

封装选项及功率额定值：鉴于存在多种可用封装选项，表1列出了针对不同封装的最大功率额定值。每种封装都有相应的一系列器件可供选择，因此有可能对广泛的输出功率推荐相同的封装。为了实现SMT封装（如PowerPAKSO-8L（5x6）和PowerPAK8x8）的最大可能功率耗散，必须确保PCB温度在最坏条件下的应用要求值范围内。建议的最大额定值因此受到系统热设计因素的限制，而非单纯由封装损耗所决定。