mosfet為什么可以并聯(lián),mosfet并聯(lián)的注意事項(xiàng)介紹
并聯(lián)優(yōu)勢(shì)
并聯(lián)優(yōu)勢(shì)
MOSFET并聯(lián)是電子電路設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)手法，并聯(lián)后可降低傳導(dǎo)損耗，分散功耗，限制最大結(jié)溫，提升系統(tǒng)散熱與可靠性表現(xiàn)。
并聯(lián)電流均衡原理
MOSFET導(dǎo)通電阻Rdson具正溫度系數(shù)，溫度升高電阻增大。并聯(lián)時(shí)，初始低Rdson的器件電流占比高，發(fā)熱多，電阻隨之上升，電流自動(dòng)重分配，各器件電流趨于均衡，避免個(gè)別器件過(guò)載，保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
并聯(lián)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
直流工作與結(jié)溫控制
并聯(lián)MOSFET完全導(dǎo)通時(shí)，各器件電流與Rdson成反比。在相同溫度和熱阻條件下，初始低Rdson器件承載電流高、功率損耗大，溫度上升快。因Rdson正溫度系數(shù)作用，其電阻升高，電流減少，最終各器件電流分配趨于平衡，但初始低Rdson器件結(jié)溫仍最高。設(shè)計(jì)需確保所有器件結(jié)溫不超數(shù)據(jù)手冊(cè)Tjmax。
PCB布局優(yōu)化
元件到外表面熱阻Rthjc是MOSFET固有屬性，設(shè)計(jì)者可改變環(huán)境溫度與元件到空氣熱阻Rthja。并聯(lián)時(shí)，要降低熱阻、統(tǒng)一元件參數(shù)，使功率分配均衡。PCB布局至關(guān)重要，可采用特定布局方式，如兩個(gè)或三個(gè)MOSFET并聯(lián)電路布局，確保每個(gè)器件散熱與電氣性能良好。
動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)柵極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)電路對(duì)并聯(lián)MOSFET性能影響顯著。需保證柵極驅(qū)動(dòng)電路電壓、電流滿足所有并聯(lián)元件需求。如三個(gè)元件并聯(lián)，每個(gè)需2mA驅(qū)動(dòng)電流，總驅(qū)動(dòng)電流至少6mA。同時(shí)，每個(gè)元件與柵極驅(qū)動(dòng)電路間要串聯(lián)柵極電阻，防止柵極耦合，確保各MOSFET接收一致驅(qū)動(dòng)信號(hào)，避免開(kāi)關(guān)時(shí)間不一致引發(fā)功率分配不均與熱損壞。
感性負(fù)載能量泄放
并聯(lián)MOSFET驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，關(guān)閉瞬間負(fù)載存儲(chǔ)能量易沖擊器件。感性負(fù)載能量可能超MOSFET漏極-源極雪崩擊穿電壓VBRDSS，且VBRDSS有范圍值，低VBRDSS器件易先擊穿，發(fā)熱多，正溫度系數(shù)使能量分配不均致失效。解決辦法：一，確保每個(gè)MOSFET能在惡劣溫度下安全承受總雪崩電流；二，用續(xù)流二極管泄放能量，保護(hù)MOSFET，但需考慮負(fù)載要求。
均流措施
實(shí)際應(yīng)用中，MOSFET并聯(lián)需重視均流問(wèn)題。不均勻電流分布會(huì)導(dǎo)致器件過(guò)熱，影響系統(tǒng)性能與壽命。可采取均流電阻、優(yōu)化電路設(shè)計(jì)等均流措施，確保電流均勻分布，提升并聯(lián)電路整體性能與可靠性。
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