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多颗MOS管的并联应用

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szruichips|  楼主 | 2011-6-16 10:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在大功率产品的实际应用中,单颗MOS管往往达不到需要的电流,此时我们需要把多颗MOS管并联起来应用,这样很大的电流由多颗MOS管来分担,单颗MOS管承担的电流就比较小了,确保了器件安全稳定地工作。但是如果应用不当,也会使多颗并联的MOS管电流不均衡,甚至损坏某颗MOS管使系统崩溃。
1.
MOS管并联的可行性分析

由下面的某颗MOS管的温度曲线可以看出MOS管的内阻的温度特性是随温度的升高内阻也增大,如果在并联过程中由于某种原因(比如RDSON比较低,电流路径比较短等)导致某颗MOS管的电流比较大,这颗MOS管会发热比较严重,内阻会升高比较多,电流就会降下来,由此可以分析出MOS管有自动均流的特性而易于并联。


2.
MOS管的并联电路

理论上MOS管可以由N颗并联,实际上MOS管并联多了容易引起走线很长,分布电感电容加大,对于高频电路工作产生不利的影响。下面以4颗为例说明MOS管的应用。并联的一般电路图如下






上图中,R1-4为栅极驱动电阻,每个MOS管都由独立的栅极驱动电阻隔离驱动,主要是可以防止各个MOS管的寄生振荡,起到阻尼的作用。R1-4的取值怎么取呢?如果取值过小,可能就起不到防止各个MOS管的寄生振荡的作用,如果取值大了,开关速度会变慢,由于每个MOS管的结电容会有细微的不同,结果取值过大还会导致各个MOS管的导通速度相差比较大,所以R1-4在能够防止各个MOS管的寄生振荡的情况下尽量小到可以满足开关速度。
关于R5-R8的栅极下拉电阻,主要作用是在驱动IC损坏开路的情况下可以防止MOS管的误导通。在某些特殊的应用场合下,比如对待机电流有限制的电池保护板,这个电阻往往取值很大甚至没有,这样栅极的阻抗会比较高,极易感应比较高的静电损坏MOS管的栅极。这种应用最好在栅源极之间并联一个15V左右的稳压管。
3.
MOS管的并联对布线的要求

大家知道,多个MOS管并联,漏极和源极的走线都需要通过多个MOS管的总电流,理论上计算,如果要达到单个MOS管的电流不偏移平均电流的10%,那么总线上的总阻抗一定要控制在所有MOS管并联后的内阻的10%以内。比如过50A的电流,由我们的RU75N08R
4
颗并联, RU75N08典型是8mΩ,并联后就是2 mΩ,那么漏极或源极的走线电阻需要控制在2 mΩ*10%=0.2 mΩ以内才能保证10%的均流误差。如果PCB铜箔厚度和宽度有限,我们可以加焊铜线或通过散热片达到这个低的走线内阻。


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沙发
zhufdf| | 2011-6-16 19:59 | 只看该作者
学习了,谢谢指教!

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板凳
szruichips|  楼主 | 2011-6-20 10:50 | 只看该作者
:)

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地板
zdaly| | 2011-6-21 11:07 | 只看该作者
多颗MOS并联使用只能用在开关状态时使用,用着放大等线性工作时就不合适了。

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5
maomao603| | 2011-6-22 10:41 | 只看该作者
可以工作在线性区,最好是每一个串一个小电阻(均流电阻),
大电流,小电压电子负载就是这样做的

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6
sa2852| | 2011-6-22 10:56 | 只看该作者
4# zdaly

按你的说法 功放机还要不要做?

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7
a659111956| | 2011-6-22 11:00 | 只看该作者
:funk:並聯使用你能確保每個MOS管的開關時間達到同步嗎 ???

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8
zdaly| | 2011-6-28 17:01 | 只看该作者
6# sa2852 那个看上去是很多MOS并联,但是实际上每个MOS都有单独的控制环路!并不完全的并联!

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9
zdaly| | 2011-6-28 17:03 | 只看该作者
5# maomao603 不行的,你可以自己做实验试试,不可能每个MOS等功率的,总有一个最弱的MOS先烧掉,然后因为总的MOS少了,再接着烧下一个,最后可以知道,全部烧光光!

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10
mxh0506| | 2011-6-28 22:22 | 只看该作者
2mOhm, 确实不容易.

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11
不亦心| | 2011-6-28 22:32 | 只看该作者
6# sa2852 那个看上去是很多MOS并联,但是实际上每个MOS都有单独的控制环路!并不完全的并联!
zdaly 发表于 2011-6-28 17:01


笑话,见过一台1000W的纯甲类,24对MOS整整齐齐地并联

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12
不亦心| | 2011-6-28 22:35 | 只看该作者
5# maomao603 不行的,你可以自己做实验试试,不可能每个MOS等功率的,总有一个最弱的MOS先烧掉,然后因为总的MOS少了,再接着烧下一个,最后可以知道,全部烧光光! ...
zdaly 发表于 2011-6-28 17:03


MOSFET电流的负温度系数决定了它具有自均流特性,正常设计的降额限制了最差一颗器件的工作参数,大功率器件必备的温度探测保护避免了这颗器件去献身。

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13
huangqi412| | 2011-6-28 22:42 | 只看该作者
小心,我知道乌龟MM哪去了。

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14
nongfuxu| | 2011-6-29 07:14 | 只看该作者
若不考虑电磁辐射,并联支路中都串接一个0.01小电阻匀流更安全些.

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15
不亦心| | 2011-6-29 13:12 | 只看该作者
二当家的,知道就好,别在诬陷是我拐走了哈:P

小声的说一下,貌似二当家很关心乌龟MM啊,这么惦记人家,要不要我帮你转达一下呀;P


13# huangqi412

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16
xwj| | 2011-6-29 13:15 | 只看该作者
哦~?

莫非是被 二当家拐走的?

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17
zdaly| | 2011-6-29 14:04 | 只看该作者
11# 不亦心 我在想我们说的是不是同一个东西呢。3.5kw的电子负载怎么做,是否可以用mos并联……

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18
zdaly| | 2011-6-29 14:06 | 只看该作者
11# 不亦心 24对MOS整整齐齐地并联……真舍得花钱!

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19
不亦心| | 2011-6-29 15:08 | 只看该作者
八千多的机器, 24对MOS价钱不到千元, 算个啥

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20
hj3175418| | 2011-6-29 19:27 | 只看该作者
学习了

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