多個(gè)MOS管并聯(lián)要點(diǎn)、區(qū)別
發(fā)布時(shí)間:2024-07-12作者:admin點(diǎn)擊:387
功率MOS管具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,不會(huì)發(fā)生熱失控,因此
并聯(lián)多個(gè)MOSFET是一種很常見(jiàn)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(diǎn):
在高速下空中高功率下,進(jìn)行并行連接時(shí),最主要的是需要避免電流集中,以及過(guò)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(guò)器件的電流。
2.功率MOS并聯(lián)時(shí)的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)動(dòng)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(shí),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(gè)MOS的相對(duì)的電阻值。
注意:a.每個(gè)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(dòng)態(tài):
動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí),閾值電壓Vgsth最低的MOS管首先打開(kāi),最后關(guān)閉。這種MOS管一般會(huì)占據(jù)更多的開(kāi)關(guān)損耗,并且在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中,承擔(dān)了更高的電應(yīng)力。
3.開(kāi)啟、關(guān)斷閾值保持一致
由于功率MOS切換時(shí)間會(huì)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(kāi)關(guān)時(shí)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(shí)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(gè)具有較小Vth的功率MOS上時(shí),通電與斷電的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電流不平衡,這會(huì)讓設(shè)備功率損耗過(guò)大,導(dǎo)致故障。因此,最好使用相近Vth值以及開(kāi)關(guān)時(shí)間的變化,在每個(gè)MOS之間插入一個(gè)電阻,可以確保穩(wěn)定運(yùn)行以及防止異常振蕩。
4. 其他要點(diǎn):
A.每個(gè)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(kāi)關(guān)速度。
問(wèn)題來(lái)了,那并聯(lián)多個(gè) 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(dòng),因此電流平衡更容易被基極-發(fā)射極電壓Vbe的波動(dòng)所破壞,這樣會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)連接均衡會(huì)變得困難。
而功率MOS管,由于是電壓驅(qū)動(dòng),因此只需要向并聯(lián)連接的每個(gè)MOS管提供驅(qū)動(dòng)電壓就可以保持相當(dāng)不錯(cuò)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(gè)并聯(lián)的場(chǎng)景中會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。