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多個MOS管并聯(lián)要點、區(qū)別

發(fā)布時間:2024-07-12作者:admin點擊:395

  功率MOS管具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,不會發(fā)生熱失控,因此 并聯(lián)多個MOSFET是一種很常見的使用方法,它可以減少傳導(dǎo)損耗和分散功耗,以便限制最大結(jié)溫。

  1.功率MOS并聯(lián)要點:

  在高速下空中高功率下,進行并行連接時,最主要的是需要避免電流集中,以及過電流,能夠確保在所有可能的負(fù)載條件下,很好地平衡、均勻所有流過器件的電流。

  

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  2.功率MOS并聯(lián)時的靜態(tài)/動態(tài)動作

  靜態(tài):

  Rds(on)較低的MOS管能夠?qū)ǜ嗟碾娏鳌?/p>

  當(dāng)它升溫時,Rds(on)增加,部分電流將轉(zhuǎn)移到其它MOS管上,電流共享取決于每個MOS的相對的電阻值。

  注意:a.每個MOS的電流與其接通電阻的Rds(on)的倒數(shù)成正比關(guān)系;

  b.熱耦合良好的平行放置MOS的結(jié)溫度大致相同。

  動態(tài):

  動態(tài)運行時,閾值電壓Vgsth最低的MOS管首先打開,最后關(guān)閉。這種MOS管一般會占據(jù)更多的開關(guān)損耗,并且在開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中,承擔(dān)了更高的電應(yīng)力。

  

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  3.開啟、關(guān)斷閾值保持一致

  由于功率MOS切換時間會有所差異,因此在通電和斷電期間容易出現(xiàn)不平衡,而在開關(guān)時間上的變化很大程度是由門-源閾值電壓Vth的值。即:Vth的值越小,通電時間越快。相反,斷電期間,Vth的值越大,截止的速度就越快。

  此外,當(dāng)電流集中在一個具有較小Vth的功率MOS上時,通電與斷電的過程中會出現(xiàn)電流不平衡,這會讓設(shè)備功率損耗過大,導(dǎo)致故障。因此,最好使用相近Vth值以及開關(guān)時間的變化,在每個MOS之間插入一個電阻,可以確保穩(wěn)定運行以及防止異常振蕩。

  

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  4. 其他要點:

  A.每個MOS需要柵極電阻,且阻值在幾Ω到幾十Ω,防止電流共享和振蕩;

  B.MOS管具備良好的熱耦合,確保電流和熱平衡;

  C.避免在GS之間添加外部器件,可以適當(dāng)調(diào)整電阻值,優(yōu)化開關(guān)速度。

  問題來了,那并聯(lián)多個 雙極晶體管和MOS管有什么主要區(qū)別嗎?

  雙極晶體管由于是基極電流驅(qū)動,因此電流平衡更容易被基極-發(fā)射極電壓Vbe的波動所破壞,這樣會導(dǎo)致并聯(lián)連接均衡會變得困難。

  而功率MOS管,由于是電壓驅(qū)動,因此只需要向并聯(lián)連接的每個MOS管提供驅(qū)動電壓就可以保持相當(dāng)不錯的均衡性,使并聯(lián)更加容易,因此MOS管相比雙極晶體管,在多個并聯(lián)的場景中會更有優(yōu)勢。

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