mosfet為什么可以并聯(lián),mosfet并聯(lián)注意事項-KIA MOS管

mosfet為什么可以并聯(lián)？

并聯(lián)多個MOSFET是一種常見的應(yīng)用方式，這種方法有助于減少傳導損耗并分散功耗，從而限制最大結(jié)溫。

當多個MOSFET并聯(lián)時，由于每個器件的溫度系數(shù)是正的，即溫度升高時導通電阻增大，這有助于自動平衡流過每個器件的電流。這種特性使得MOSFET在并聯(lián)時能夠自動調(diào)整，以避免某些器件過載，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

MOSFET并聯(lián)使用注意事項

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。

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。

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：

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。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，那么如果沒有這些電阻的話，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。

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是正溫度系數(shù)的，這個也會影響組內(nèi)MOSFET的能量分配。

解決的辦法：

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）。

在實際應(yīng)用中需注意均流問題，不均勻的電流分布可能導致某些器件過熱，從而影響整個系統(tǒng)的性能和壽命。因此，在設(shè)計MOSFET并聯(lián)電路時，需要采取適當?shù)木鞔胧?，如使用均流電阻或?yōu)化電路設(shè)計，以確保電流在各個器件中均勻分布。

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