伊顿UPS电源可供使用的容量与环境温度密切相关。一般情况下，伊顿UPS电源的性能参数都是室温为20℃条件下标定的，当温度低于20℃时，蓄电他的可供使用容量将会减少，而温度高于20℃时，其可供使用的容量会略有增加。不同厂家不同型号的电池受温度影响的程度不同。据统计，在-20℃时，蓄电池可供使用容量只能达到标称容量的60％左右。可见温度的影响不可忽视。
当然，要延长伊顿UPS电源电池组的使用寿命不但在维护使用上要注意，而且在选择时就应充分考虑负载特性（电阻性、电感性、电容性）及大小。不要长期使电池处于过度轻载运行，以免电池放电电流过小导致电池报废。

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输出特性分三个区。

I /II 1可调电阻区I:UGS一定时，漏极电流ID与漏源

U_GS4 极电压UDs几乎呈线性关系。当MOSFET作为开关器件U{Gs3 应用时，工作在此区内。

U_{GS2 饱和区I:在该区中，当UGs不变时，ID几乎U{$1 随UDs的增加而加大，ID近似为一个常数。当

U_pS MoSFET用于线性放大时，则工作在此区内。

3雪崩区I:当漏源电压UDs过高时，使漏极PN 图2-32功率MOSFET的结发生雪崩击穿，漏极电流ID会急剧增加。在使用器件

输出特性时应避免出现这种情况，否则会使器件损坏。

功率MOSFET无反向阻断能力，因为当漏源电压Ups<0时，漏区PN结为正偏，漏

源间流过反向电流。因此，功率MOSFET在应用过程中，若必须承受反向电压，则MOS- FET电路中应串入快速二极管。

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(2)转移特性

转移特性是指在一定的漏极与源极电压UDs 下，功率MOSFET的漏极电流Ip和栅极电压UGs的关系曲线。如图2-33(a)所示。该特性表征功率MOSFET的栅源电压Ucs对漏极电流ID的控制能力。由图2-33(a)可见，只有当漏源电压UGS>UGS(th时，器件才导通，Ucs(t称为开启电压。图2-33(b)所示为壳温Tc对转移特性的影响。由图可见，在低电流区，功率MOSFET具有正电流温度系数，在同一栅压下，ID随温度的上升而增大；而在大电流区，功率MOSFET具有负电流温度系数，在同一栅压下，Ip随温度的上升而下降。在电力电子电路中，功率MOSFET作为开关元件通常工作于大电流开关状态，因而具有负温度系数。此特性使功率MOSFET具有较好的热稳定性，芯片热分布均匀，从而避免了由于热电恶性循环而产生的电流集中效应所导致的二次击穿现象。

2章6电力电子器件

(3)开关特性

功率MOSFET是一个近似理想的开关，具有很高的增益和极快的开关速度。这是由于它是单极型器件，依靠多数载流子导电，没有少数载流子的存储效应，与关断时间相联系的储存时间大大减小。它的开通与关断只受到极间电容影响，与极间电容的充放电情况有关。

功率MOSFET 内寄生着两种类型的电容:一种是与MOS结构有关的MOS电容，如栅源电容CGS和栅漏电容CGD；另一种是与PN结有关的电容，如漏源电容CDs。功率MOSFET极间电容的等效电路如图2-34所示。输入电容Cis、输出电容C{o55和反馈电容Cr5是应用中常用的参数，它们与极间电容的关系定义为

Cis=CGs+CcD;Cos5=CDs+CcD;Crs=CGD D 90%u 10%u 本VD宁C_Ds CGs 10%u。10%ou bs 90%u. 90%u. 

图2-34 功率MOSFET极间电容的等效电路

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图2-35功率MOSFET开关过程的电压波形功率MOSFET的开关过程的电压波形如图2-35所示。开通时间to}分为延时时间t和上升时间两部分，ton与功率MOSFET的开启电压UcS(th)和输人电容Ciss有关，并受信号源的上升时间和内阻的影响。关断时间tof可分为储存时间t，和下降时间t{两部分，toff 则由功率MOSFET漏源间电容CDs和负载电阻决定。通常功率MOSFET的开关时间为10~100ns,而双极型器件的开关时间则以微秒计，甚至达到几十微秒。

2.3.3 主要参数

(1)通态电阻Ron 

通态电阻R o0n是与输出特性密切相关的参数，是指在确定的栅源电压UGs 下，功率MOSFET由可调电阻区进入饱和区时的集射极间的直流电阻。它是影响输出功率的重要参数。在开关电路中它决定了输出电压幅度和自身损耗大小。

在相同的条件下，耐压等级愈高的器件，其通态电阻愈大，且器件的通态压降愈大。这也是功率MOSFET电压难以提高的原因之一。

由于功率MOSFET的通态电阻具有正电阻温度系数，当电流增大时，附加发热使Ron 增大，对电流的增加有抑制作用。

(2)开启电压UcS(th) 

开启电压UcS(tb为转移特性曲线与横坐标交点处的电压值，又称阀值电压。在实际应用中，通常将漏栅短接条件下Ip等于1mA时的栅极电压定义为开启电压UcS(th,它随结温升高而下降，具有负的温度系数。

(3)跨导gm 

跨导定义为g，AID/AUGs,即为转移特性的斜率，单位为西门子(S)。g表示功率MOSFET的放大能力，故跨导g的作用与GTR中电流增益8相似。

(4)漏源击穿电压BU ps 

漏源击穿电压BUDs决定了功率MOSFET的工作电压，它是为了避免器件进人雪崩区而设的极限参数。BUDs主要取决于漏区外延层的电阻率、厚度及其均匀性。由于电阻随益度不同而变化、因此当结温升高，BUns随之增大，耐压提高。这与双板型器件GTR和晶闸管等随结升高耐压降低的特性恰好相反。

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5)柳菠击电压RU 

耕源击穿电压BUc8是为了防止绝缘栅层因栅漏电压过高而发生介电击穿而设定的数，一般栅源电压的极限值为士20V. 

(6)功Pm 功率MOSFET功耗

PD=(T3M-Tc)/Rric 

式中，T为额定结温(T3M=150℃):Tc为管壳温度；RTic为结到壳间的稳态热阳

由上式可见，器件的耗散功率与管壳温度有关。在TjM和RTjc为定值的条件下Prx{将随Tc的堵高而下降，因此，器件在使用中散热条件是十分重要的。

(7)漏极莲续电流I，和漏极峰值电流IpM 

涛连续电流ID和漏极峰值电流IDM表征功率MOSFET的电流容量，它们主要受结的限制，功率MOSFET允许的漏极连续电流ID是

ID=、√P DM/Ron=√(TM-Tc)/RonRTiC 

实际上功率MOSFET的漏极连续电流Ip通常没有直接的用处，仅是作为一个基准

这是因为许多实际应用的MOSFET是工作在开关状态中，因此在非直流或脉冲工作情况，其漏极电流由额定峰值电流IDM定义。只要不超过额定结温，峰值电流IDM可以超过连续电流。在25℃时，大多数功率MOSFET的IDM大约是连续电流额定值的2~4倍。

此外值得注意的是:随着结温T升高，实际允许的ID和I DM均会下降。如型号为IRF330的功率MOSFET，当Tc=25℃时，Ip为5.5A,当Tc=100℃时，ID为3.3A, 所以在选择器件时必须根据实际工作情况考虑裕量，防止器件在温度升高时，漏极电流降低而损坏。