2.5 FOM值
工程师通过器件参数能够对器件特性有基本了解，基于此可以进行器件对比，辅助进行变换器设计阶段的器件选型。在器件选型中需要考虑器件的极限值、驱动电压、导通电阻、结电容、体二极管特性等参数。降低损耗、提高效率一直是功率半导体器件和电力电子技术发展追求的目标，故器件损耗是器件选型中的核心关注点之一，是多个器件参数的综合体现。为了快速、简单地对器件损耗特性进行评估，FOM值被提出并广泛应用。
1.BHFFOM [4]
J.Baliga认为器件的导通损耗受导通电阻 R DS(on) 影响，开关损耗是由于对输入电容 C iss 充放电产生的，则器件的总损耗 P loss 由式（2-33）表示
其中， I rms 为流过器件的电流有效值， R DS(on),sp 为单位面积导通电阻， C iss,sp 为单位面积输入电容， A 为器件的面积， V DRV 为驱动电压， f s 为开关频率。基于式（2-33），J.Baliga提出BHFFOM
由于工程师不能轻易获得 R DS(on),sp 和 C iss,sp 数值，故BHFFOM并不实用。但 R DS(on),sp 与 R DS(on) 、 C iss,sp 与 C iss 同器件面积A刚好具有相反的关系
同时 Q G 又来源于 C iss ，故将BHFFOM引申为最为熟知的FOM
2.NHFFOM [5]
Il-Jung Kim认为还应该考虑由 C oss 而导致的开关损耗，则器件的总损耗由式（2-38）表示
其中， V in 为变换器的输入电压， N 为与变换器拓扑相关的系数。同时研究表明， C oss 对损耗的影响更大。基于式（2-38），Il-Jung Kim提出NHFFOM
其中， C oss,sp 为器件单位面积输出电容。同样由于无法轻易获得 R DS(on),sp 和 C oss,sp 的数值，NHFFOM也不实用。利用 C oss,sp 与 C oss 的关系，并引入等效输出电容 C oss,eq
2009年，J. W. Kolar提出KFOM [6]
3.HDFOM [7]
Alex Q Huang将MOSFET的开通过程分成若干阶段进行讨论，如图2-36所示。
（1） t d
驱动电流向 C iss 充电， V GS 由0V上升至阈值电压 V GS(th) ， V DS 和 I DS 保持不变。定义这一段的时长为 t d 、栅电荷为 Q th 。
图2-36 MOSFET开通过程波形
（2） t r
驱动电流继续向 C iss 充电， V GS 由 V GS(th) 上升至米勒平台电压 V plt ， V DS 保持不变， I DS 由0A上升至 I L 。定义这一段的时长为 t r 、栅电荷为 Q gs2 。
（3） t f
V DS 由V下降，驱动电流向米勒电容 C GD 充电， V GS 维持在 V plt 。定义这一段的时长为 t f 、栅电荷为 Q gd 。
（4） t ov
驱动电流向 C iss 充电， V GS 上升至 V DRV ， V DS 下降至导通状态。定义这一段的时长为 t ov 、栅电荷为 Q ov 。则器件的总损耗由式（2-43）表示
对于高压器件， t f 远大于 t r ，即 t f 对开通损耗起主导作用。基于式（2-43），Alex Q. Huang提出HDFOM
4.YFOM [8]
HDFOM中认为 t f 对开关损耗起主导作用，忽略了 t r 这一段的损耗。这就导致损耗评估不够准确，特别是对于低压器件和速度越来越快的高压器件， t r 这部分损耗占比已经不能忽略。
Yucheng Ying对器件的开关过程进行了更为详细的分析，如图2-37所示。
图2-37 MOSFET开关损耗分析
开通过程的 t r(on) 和 t f(on) 分别为式（2-45）和式（2-46），关断过程的 t r(off) 和 t f(off) 分别为式（2-47）和式（2-48），其中， V s 和 I s 分别为开关时的 V DS 和 I DS 。
这样就可以得到器件的总损耗为式（2-49），多项式的第一～四项分别为开通损耗、关断损耗、导通损耗和驱动损耗。
基于式（2-49），Yucheng Ying提出了YFOM
其中
5.FFOM [9]
YFOM是针对硬开关工况，而在ZVS下器件的开通损耗被忽略，则器件的总损耗为式（2-52），多项式的第一～三项分别为关断损耗、导通损耗、驱动损耗。
基于此，Dianbo Fu提出了针对ZVS的FFOM
其中
可以看到，FOM值是对器件损耗的表征，其具体表达式来自于损耗模型，受器件工况的影响。故在进行器件对比、选型时，需要选择合适的FOM。必要时工程师还可以针对特定的拓扑建立损耗模型并推导FOM表达式，从而使FOM更有针对性，获得更加符合实际应用的结果。
