MOS管并聯(lián)均流問題及注意事項(xiàng)-KIA MOS管

MOS管并聯(lián)均流影響

隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，MOS管以其高頻性能好、開關(guān)損耗小、輸入阻抗高、驅(qū)動功率小、驅(qū)動電路簡單等優(yōu)點(diǎn)在高頻感應(yīng)加熱電源中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，MOS管容量的有限也成了亟待解決的問題。

從理論上講，MOS管的擴(kuò)容可以通過串聯(lián)和并聯(lián)兩種方法來實(shí)現(xiàn)，實(shí)際使用中考慮到其導(dǎo)通電阻RDS(on)具有正溫度系數(shù)的特點(diǎn)，多采用多管并聯(lián)來增加其功率傳導(dǎo)能力。

1.影響MOS管并聯(lián)均流的因素

在MOS管多管并聯(lián)時，器件內(nèi)部參數(shù)的微小差異就會引起并聯(lián)各支路電流的不平衡而導(dǎo)致單管過流損壞，嚴(yán)重情況下會破壞整個逆變裝置。影響并聯(lián)均流的因素包括內(nèi)部參數(shù)和外圍線路參數(shù)。

2.內(nèi)部參數(shù)對并聯(lián)均流的影響

影響功率MOSFET并聯(lián)均流的內(nèi)部參數(shù)主要有閾值電壓VTH、導(dǎo)通電阻RDS(on)、極間電容、跨導(dǎo)gm等。內(nèi)部參數(shù)差異會引起動態(tài)和靜態(tài)不均流。

因此，要盡量選取同型號、同批次并且內(nèi)部參數(shù)分散性較小的MOSFET加以并聯(lián)。

3.外圍線路參數(shù)對并聯(lián)特性的影響

MOSFET并聯(lián)應(yīng)用時，除內(nèi)部參數(shù)外，電路布局也是一個關(guān)鍵性的問題。在頻率高達(dá)MHz級情況下，線路雜散電感的影響不容忽視，引線所處電路位置的不同以及長度的很小變化都會影響并聯(lián)開關(guān)器件的性能。

影響功率MOSFET并聯(lián)均流的外電路，參數(shù)主要包括：柵極去耦電阻Rg、柵極引線電感Lg、源極引線電感Ls、漏極引線電感Ld等。在多管并聯(lián)時一定要盡量使并聯(lián)各支路的Rg及對應(yīng)的各引線長度相同。

MOS管在并聯(lián)均流的注意事項(xiàng)：

無論在開通，關(guān)斷，導(dǎo)通過程中流過MOS管，電流都會讓MOS管工作在安全區(qū)內(nèi)，MOS管安全作用得保障。MOS管并聯(lián)均流技術(shù)，可以保證MOS管工作在安全工作區(qū)內(nèi)，可提高并聯(lián)電路工作可靠性。

1.開通Td(on)與關(guān)斷延遲時間td(off)：

開通上升、關(guān)斷下降時間，在同一驅(qū)動脈沖作用下，開通、關(guān)斷、上升、下降不同 ，引起MOS管開通或關(guān)斷時刻不同，引起先開通或后關(guān)斷的MOS 管流過整個回路電流，此時電流偏大，不限制，對MOS 管安全工作造成威脅。

2.開啟電壓VGSth

同一驅(qū)動脈沖作用，開啟電壓不同，引起MOS管開通時間不同，引起先開通MOS管先流過整個回路電流，此刻電流很大，應(yīng)該限制，不然后對MOS管安全工作造成威脅；

3.驅(qū)動極回路驅(qū)動輸入電阻，等效輸入電容，等效輸入電感，都會造成引起MOS管開通或判斷時間不同；

4.飽和壓降VDs或?qū)≧DSon

所有并聯(lián)MOS管，導(dǎo)通壓降是相同的，飽和電壓小MOS管先流過較大電流，結(jié)溫升高，MOS管壓降增大，流過MOS管壓降大MOS管電流又會增大，致減輕MOS管壓降小MOS管工作壓力。

N溝道功率型MOS管飽和壓降VDs或?qū)娮鑂DSon有正溫度特性，適合并聯(lián)。

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