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原來這就是MOSFET易于多顆并聯(lián)的原因

在大功率產(chǎn)品的實際應用中,單顆MOS管往往達不到需要的電流,此時我們需要把多顆MOS管并聯(lián)起來應用,這樣很大的電流由多顆MOS管來分擔,單顆MOS管承擔的電流就比較小了,確保了器件安全穩(wěn)定地工作。但是如果應用不當,也會使多顆并聯(lián)的MOS管電流不均衡,甚至損壞某顆MOS管使系統(tǒng)崩潰。

MOS管并聯(lián)的可行性分析

以某MOS管的溫度曲線為例,可以看出MOS管的內(nèi)阻的溫度特性是隨溫度的升高內(nèi)阻也增大,如果在并聯(lián)過程中由于某種原因(比如RDSON比較低,電流路徑比較短等)導致某顆MOS管的電流比較大,這顆MOS管會發(fā)熱比較嚴重,內(nèi)阻會升高比較多,電流就會降下來,由此可以分析出MOS管有自動均流的特性而易于并聯(lián)。

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Mr_劉
LV.3
2
2018-12-24 21:52

MOS管的并聯(lián)電路

理論上MOS管可以由N顆并聯(lián),實際上MOS管并聯(lián)多了容易引起走線很長,分布電感電容加大,對于高頻電路工作產(chǎn)生不利的影響。下面以4顆為例說明MOS管的應用。并聯(lián)的一般電路圖如下

上圖中,R1-4為柵極驅動電阻,每個MOS管都由獨立的柵極驅動電阻隔離驅動,主要是可以防止各個MOS管的寄生振蕩,起到阻尼的作用。R1-4的取值怎么取呢?如果取值過小,可能就起不到防止各個MOS管的寄生振蕩的作用,如果取值大了,開關速度會變慢,由于每個MOS管的結電容會有細微的不同,結果取值過大還會導致各個MOS管的導通速度相差比較大,所以R1-4在能夠防止各個MOS管的寄生振蕩的情況下盡量小到可以滿足開關速度。

關于R5-R8的柵極下拉電阻,主要作用是在驅動IC損壞開路的情況下可以防止MOS管的誤導通。在某些特殊的應用場合下,比如對待機電流有限制的電池保護板,這個電阻往往取值很大甚至沒有,這樣柵極的阻抗會比較高,極易感應比較高的靜電損壞MOS管的柵極。這種應用最好在柵源極之間并聯(lián)一個15V左右的穩(wěn)壓管。

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Mr_劉
LV.3
3
2018-12-24 21:59
@Mr_劉
MOS管的并聯(lián)電路理論上MOS管可以由N顆并聯(lián),實際上MOS管并聯(lián)多了容易引起走線很長,分布電感電容加大,對于高頻電路工作產(chǎn)生不利的影響。下面以4顆為例說明MOS管的應用。并聯(lián)的一般電路圖如下[圖片]上圖中,R1-4為柵極驅動電阻,每個MOS管都由獨立的柵極驅動電阻隔離驅動,主要是可以防止各個MOS管的寄生振蕩,起到阻尼的作用。R1-4的取值怎么取呢?如果取值過小,可能就起不到防止各個MOS管的寄生振蕩的作用,如果取值大了,開關速度會變慢,由于每個MOS管的結電容會有細微的不同,結果取值過大還會導致各個MOS管的導通速度相差比較大,所以R1-4在能夠防止各個MOS管的寄生振蕩的情況下盡量小到可以滿足開關速度。關于R5-R8的柵極下拉電阻,主要作用是在驅動IC損壞開路的情況下可以防止MOS管的誤導通。在某些特殊的應用場合下,比如對待機電流有限制的電池保護板,這個電阻往往取值很大甚至沒有,這樣柵極的阻抗會比較高,極易感應比較高的靜電損壞MOS管的柵極。這種應用最好在柵源極之間并聯(lián)一個15V左右的穩(wěn)壓管。

MOS管的并聯(lián)對布線的要求

大家知道,多個MOS管并聯(lián),漏極和源極的走線都需要通過多個MOS管的總電流,理論上計算,如果要達到單個MOS管的電流不偏移平均電流的10%,那么總線上的總阻抗一定要控制在所有MOS管并聯(lián)后的內(nèi)阻的10%以內(nèi)。比如過50A的電流,由4顆MOS管并聯(lián)(例如用4顆HY3208P,典型是8mΩ,并聯(lián)后就是2 mΩ),那么漏極或源極的走線電阻需要控制在2 mΩ*10%=0.2 mΩ以內(nèi)才能保證10%的均流誤差。如果PCB銅箔厚度和寬度有限,我們可以加焊銅線或通過散熱片達到這個低的走線內(nèi)阻。

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