30W以上的PD快充里，MOSFET怎么选？
MOSFET变关键了
多年前5V/2A充电的时候，快充电源里几乎没有MOSFET的事。10W的功率，用几个二极管和三极管就搞定了。但PD3.0改变了这个局面，最高20V/5A（100W）输出，功率翻了十倍，频率也上去了，二极管扛不住，因为损耗太大、发热太重。MOSFET已经成了PD快充里绕不开的器件。
30W是分界线。30W以下的PD充电器，MOSFET很少，二三极管和阻容就够了；30W以上，MOSFET的选型才开始变得关键，功率越高，需要的管子越多，选型也越讲究。
PD快充里的MOSFET
MOSFET在PD快充BOM中的成本占比相当高，不是配角，是整个电源方案里成本占比最大的器件之一。PD快充里，MOSFET主要出现在两个位置。
位置一：Vbus负载开关
Type-C接口到电路之间，需要一只开关管控制Vbus通断。设备接入时打开通路，拔出或异常时切断，防止倒灌和过流。
这个位置主流采用N沟道MOSFET。相比P沟道，N沟道的导通电阻(Rds(on))更容易做低，驱动方案成熟，成本也更有优势，已经成为市场主流选择。
选型要点就一个字：低。导通内阻必须低。
负载开关Vbus上流的是全电流，内阻越高，损耗越大，发热越严重。
封装方向以DFN3×3和DFN5×6为主流，兼顾小型化和散热。
按功率段推荐合科泰型号：
20W（20V/1A）：HKTQ65N03，30V/65A，Rds(on) 3.8mΩ，DFN3×3
45W（20V/2.25A）：HKTQ40N40，40V/40A，Rds(on) 7.5mΩ，DFN3×3
位置二：同步整流
反激式PD充电器的副边，传统方案用肖特基二极管整流。但二极管有0.3-0.7V的正向压降，在低压大电流输出时（比如5V/3A），这个压降占到了输出电压的6-14%，效率损失很明显。
换成N沟道MOSFET做同步整流，导通压降=导通电阻(Rds(on))×电流，做到几毫欧级别时，损耗远低于肖特基二极管。
同步整流MOSFET的耐压选择取决于输出电压。5V/9V输出选60V耐压即可，12V/15V/20V输出建议选100V耐压，留足余量。
按功率段和输出电压推荐合科泰型号：
20W/30W（5V-9V输出）：HKTD50N06，60V/50A，Rds(on) 13.5mΩ，TO-252
30W/45W（12V-20V输出）：HKTG48N10，100V/79A，Rds(on) 8mΩ，DFN5×6
选型逻辑总结
PD快充MOSFET选型，三个参数需要注意。优先保证导通电阻Rds(on)，决定了导通损耗和温；DFN5×6封装是万金油通用性高，空间紧张用DFN3×3，高功率双管并联；栅极电荷Qg影响了开关损耗和驱动要求，需要关注大功率和高压侧位置。
功率段越往上，导通电阻Rds(on)要求越苛刻，封装越大，价格也越高。但成本不是简单看单价——内阻低一档，散热片可能省掉，整机成本反而下降。
做PD快充的客户，上来先问四个问题：输出几口、总功率多少、什么拓扑、MOSFET封装和内阻要求。问完这四个，选型基本就定了。除了MOSFET，合科泰还能为PD快充提供整流桥、快恢复二极管、ESD保护管等分立器件。MOSFET用量最大，二三极管和阻容搭配着一起选，省得东找西找。
