外部 N 溝道 MOSFET 用于同步開關降壓電池充電器。柵極驅動器集成到具有 5V 柵極驅動電壓的 IC 中。可將外部柵極驅動電壓直接提供至 DRV_SUP 引腳，以提高效率。

品質因數 (FOM) 通常用于根據導通損耗和開關損耗之間的權衡來選擇合適的 MOSFET。對于頂部 MOSFET，FOM 定義為 MOSFET 導通電阻 R_DS(ON) 與柵漏電荷 Q_GD 的乘積。對于底部 MOSFET，FOM 定義為 MOSFET 導通電阻 R_DS(ON) 與總柵極電荷 Q_G 的乘積。

FOM 值越低，總功率損耗越低。通常，在相同的封裝尺寸下，較低的 R_DS(ON) 具有較高的成本。

頂部 MOSFET 損耗包括導通損耗和開關損耗。以降壓模式運行為例，功率損耗是占空比 (D=V_OUT/V_IN)、充電電流 (I_CHG)、MOSFET 導通電阻 (R_{DS(ON)_top})、輸入電壓 (V_IN)、開關頻率 (f_S)、開通時間 (t_on) 和關斷時間 (t_off) 的函數：

• I_{L_DC} 平均電感器直流電流；
• I_ripple 是電感器電流紋波峰峰值；

第一項 P_{con_top} 表示直接的導通損耗。第二項 P_{sw_top} 表示頂部 MOSFET 中的多個開關損耗項，包括電壓和電流重疊損耗 (P_{IV_top})、MOSFET 寄生輸出電容損耗 (P_{Qoss_top}) 和柵極驅動損耗 (P_{Gate_top})。計算電壓和電流重疊損耗 (P_{IV_top})：

• t_on 是 MOSFET 開通時間，即 V_DS 從 V_IN 到幾乎為零的下降時間（MOSFET 開啟導通電壓）；
• t_off 是 MOSFET 關斷時間，即 I_DS 從 I_peak 到零的下降時間；

MOSFET 導通時間和關斷時間的計算公式如下：

方程式 25.

其中 Q_sw 是開關電荷，I_on 是導通柵極驅動電流，I_off 是關斷柵極驅動電流。如果 MOSFET 數據表中未給出開關電荷，則可通過柵漏電荷 (Q_GD) 和柵源電荷 (Q_GS) 來估算開關電荷：

可通過柵極驅動器的 REGN 電壓 (V_REGN)、MOSFET 平坦電壓 (V_plt)、總導通柵極電阻 (R_on) 和關斷柵極電阻 (R_off) 來估算柵極驅動電流：

方程式 27.

計算頂部 MOSFET 寄生輸出電容損耗 (P_{Qoss_top})：

• Q_oss 是 MOSFET 寄生輸出電荷，可以在 MOSFET 數據表中找到。建議限制總開關節點電容 C_SW (nF) < 160/VIN；例如，對于 60V 應用，建議保持總 C_SW < 2.67nF

計算頂部 MOSFET 柵極驅動損耗 (P_{Gate_top})：

• Q_{Gate_top} 是頂部 MOSFET 柵極電荷，可在 MOSFET 數據表中找到；
• 請注意，此處使用 V_IN 而不是實際柵極驅動電壓，因為柵極驅動是基于 LDO 通過 V_IN 生成的，當使用 V_IN 進行柵極驅動損耗計算時，所有與柵極驅動相關的損耗都被考慮在內。
• 或者，柵極驅動電壓可以由外部高效電源直接提供到 DRV_SUP 引腳。在這種情況下，驅動柵極的功率損耗變為：P_{Gate_top} = V_{DRV_SUP}· Q_{Gate_top} · f_S

底部 MOSFET 損耗還包括導通損耗和開關損耗：

第一項 P_{con_bottom} 表示直接的導通損耗。第二項 P_{sw_bottom} 表示底部 MOSFET 中的多個開關損耗項，包括反向恢復損耗 (P_{RR_bottom})、死區時間體二極管導通損耗 (P_{Dead_bottom}) 和柵極驅動損耗 (P_{Gate_bottom})。下面提供了詳細計算：

• Q_rr 是底部 MOSFET 反向恢復電荷，可在 MOSFET 數據表中找到；

• V_F 是體二極管正向導通壓降；
• t_{dead_rise} 是頂部和底部 MOSFET 之間的 SW 上升沿死區時間，約為 45 ns；
• t_{dead_fall} 是頂部和底部 MOSFET 之間的 SW 下降沿死區時間，約為 45 ns；

P_{Gate_bottom} 可以遵循與頂部 MOSFET 柵極驅動損耗計算方法相同的方法。

選擇 N 溝道 MOSFET 作為用于通過 VAC 或 VBAT 向 SYS 供電的電源路徑 FET。柵極驅動器集成在 IC 中，柵極驅動電壓為 10V；然而，如果需要，可以使用 PWRPATH_REDUCE_VDRV 寄存器位將柵極驅動電壓降低至 7V。