MOSFET元件在理論上是可以并聯(lián)使用的，目的是來增強電路的電流驅(qū)動能力。但在實際應用過程中，有很多問題是值得我們高度注意的，核心問題就是并不是所有的MOSFET性能參數(shù)都是完全一致的，設(shè)計時要充分考慮電路時刻工作在數(shù)據(jù)手冊中的參數(shù)范圍內(nèi)，這樣才能保證電路魯棒性的同時，達成增強電流驅(qū)動能力的目的。
本文將介紹下面幾個避不開的設(shè)計注意點：
- 完全導通下的直流工作時的結(jié)合點溫度
- 影響功率分配的PCB布局方式
- 動態(tài)工作時的柵極驅(qū)動
- 感性負載能量的消耗
1-完全導通下的直流工作時的結(jié)合點溫度
并聯(lián)的MOSFET完全導通時，流過每個MOSFET的電流是和導通電阻Rdson成反比的。假設(shè)并聯(lián)電路中的每個元件周圍的溫度及自身的熱阻都一致的情況下，初始狀態(tài)時，擁有低Rdson的元件會承載較高比例的電流，從而消耗更多的功率，元件的自身溫度會隨之上升。MOSFET的導通電阻Rdson有著正溫度系數(shù)，電阻值會隨著溫度的上升而增大，流過的電流值就會減小，那么并聯(lián)電路中的電流比例就會重新分配。在工作了一段時間后，電路達到了熱平衡，但低導通電阻的MOSFET依舊是溫度最高的。設(shè)計者就要確保并聯(lián)電路中的任一元件的結(jié)合點溫度都不超過數(shù)據(jù)手冊中的Tjmax。
示例1：Tamb=125℃ ，Rthj-a=20K/W，三個MOSFET BUK764R0-40E并聯(lián)的電路
按著上述的初始狀態(tài)和最終熱平衡狀態(tài)分析，有著低導通電阻Rdson的元件M1的溫度最高（174℃ ），接近于Tjmax=175℃，設(shè)計余量非常小，建議電路重新考慮。
2-影響功率分配的PCB布局方式
對于提高熱性能，元件結(jié)合點到外表面的熱阻Rthjc是MOSFET固有的屬性，電路的設(shè)計者是沒有辦法更改的，但是確實可以改變環(huán)境溫度及元件到周圍空氣的熱阻Rthja。并聯(lián)使用時，做到熱阻盡可能低的同時也要使電路中的每個元件的值一致，從而避免由于功率分配的不均導致某個元件過熱損壞。那么PCB的布局就顯得尤為重要。
下面列舉了幾種常用的理想的布局方式（顏色較深的陰影部分MOSFET的焊接襯底）：
兩個或者三個MOSFET并聯(lián)電路的PCB布局：
六個MOSFET并聯(lián)電路的PCB布局：
3-動態(tài)工作時的柵極驅(qū)動
并聯(lián)MOSFET電路在動態(tài)的開關(guān)工作狀態(tài)時，柵極驅(qū)動電路的設(shè)計起著重要的影響。首先，要確保柵極驅(qū)動電路的電壓和電流的能力足以驅(qū)動并聯(lián)電路中的所有元件。比如三個元件并聯(lián)使用，每個元件要達成期望的開啟速度，就需要2mA的驅(qū)動電流，那么三個元件并聯(lián)就至少要滿足6mA的驅(qū)動能力。其次，每個元件與柵極驅(qū)動電路之間都要串聯(lián)一個柵極電阻（如下圖中的R4，R5和R6）。柵極電阻的作用是取出組內(nèi)MOSFET間的柵極耦合，以至于每個MOSFET都可以接收到一致的柵極驅(qū)動信號。每個MOSFET內(nèi)的極間電荷是不一致的，那么如過沒有這些電阻的話，在導通時擁有較低的柵極門限電壓的元件的彌勒平臺就會嵌住組內(nèi)其他的元件的柵極電壓，這就會抑制和延緩了其他元件的導通。關(guān)閉的過程也會是一樣的效果。開關(guān)的時間不一致就會影響開關(guān)損耗的不同，這樣就可能出現(xiàn)由于功率分配不均衡導致的熱損壞。
4-感性負載能量的消耗
當并聯(lián)MOSFET電路用來驅(qū)動感性負載的時候，就要注意電路關(guān)閉時，存儲在負載中的能量的泄放對元件的沖擊。
感性負載端產(chǎn)生的能量一般足以超出漏極和源極之間的雪崩擊穿電壓VBRDSS。這就又出現(xiàn)了分配的問題：在數(shù)據(jù)手冊中也擊穿電壓VBRDSS也會有一個范圍值，那么擁有較低的VBRDSS值的元件就會率先被擊穿，那么它的溫度就會高于其他的元件，最終由于功率分配的不均衡導致失效。同樣的VBRDSS是真?zhèn)€溫度系數(shù)的，這個也會影響組內(nèi)MOSFET的能量分配。
那么解決的辦法有兩個：一是電路設(shè)計要確保任意一個MOSFET都要能在惡劣的溫度下安全地流過在總的雪崩電流。二是通過下圖所示的續(xù)流二極管將感性負載中的能量泄放掉，從而起到保護MOSFET的作用（但要注意負載的要求，因為在續(xù)流階段仍有電流流過負載）。
顯然，如果充分考慮數(shù)據(jù)手冊中的參數(shù)及功率分配均衡的問題，MOSFET是完全可以并聯(lián)使用的。希望本文能對大家有所幫助。