为了防止 MIL-STD-1275E 中定义的电压浪涌事件，使用了两级钳位解决方案来处理大量能量，同时有助于减小整体解决方案尺寸，并允许在整个浪涌事件期间提供电力。

使用两级钳位拓扑的优势在于，它可以减小 MOSFET 上的热应力和电应力。例如，在参考设计中，第一级将电压从 100V 钳制至 50V，第二级电压从 50V 钳制至 33V。这意味着 Q1 必须能够在浪涌事件期间以 50V 的漏源电压处理最大 4.28A 的电流。

要确定 MOSFET，必须计算 MOSFET 的安全工作应力。可以下载一个 MIL-STD-1275E SOA 计算器，以帮助确定 MOSFET 是否能够处理浪涌事件。第一步是将浪涌包络近似为矩形脉冲。为此，请找到曲线下方的总面积（相当于能量），然后将其转换为矩形脉冲以便于计算。

1. 浪涌事件的第一部分是最大 100V 持续 50ms。这意味着 Q1 检测到其两端有 50V 的压降，并且系统在其最大负载下的拉电流约为 4.28A。这会导致 MOSFET 上的功率耗散为 50V × 4.28A = 214W 且持续 50ms，相当于 10.7J 的能量耗散。
2. 浪涌事件的第二部分是从 50ms 时的 100V 线性下降至 500ms 时的 33V，这意味着 FET 在该范围内检测到 50V 至 0V 的压降。假设 100V 和 33V 之间有一条直线，这会导致约 107W 的功率耗散且持续 336ms，相当于 36J 的能量耗散
3. 计算浪涌事件的每个分段后，总功率耗散为 10.7J + 36J，等于 46.7J。
4. 接下来，要估算方波的等效时间，取最大功率 (214W) 和刚刚计算出的总能量 (46.7J)，求解出时间为 46.7J / 214W = 218ms。现在，粗略估计 MOSFET 必须承受 214W 的功率且持续 218ms。

计算 MOSFET 在 25°C 下可承受 218 ms 的功率值。以下公式用于确定 MOSFET 的安全工作区 (SOA)。

要求解 m 和 a，从 MOSFET 数据表中的 SOA 图查找信息。从 SOA 图中可以看出，重要的信息是时间和 50V 时的电流能力。本设计中使用了 IXTT88N30P，以它为例，SOA(t₁) = 23A，持续时间为 t₁ = 0.01s，而 SOA(t₂) = 13A，持续时间为 t₂ = 1s。插入 IXTT88N30P 的数字可得出 SOA 为 15.7A，这意味着 IXTT88N30P 可以持续 252ms 处理 439.6W 的功率。这表明这对于 25°C 时的 120W 系统来说绰绰有余。

SOA 计算的第二部分是计算热降额。为了确定热降额，使用了以下公式：

T_A 是系统的环境温度。例如，计算 IXTT88N30P 在 T_A = 100°C 时的 SOA，可得出调整后的 SOA 为 6.15A。这意味着 MOSFET 可以在 100°C 时持续 252ms 处理 172.2W 的功率。