MOSFET管并联工作时,需要考虑两个问题:
1)并联装置完全导通时静态电流分配是否平衡。
2)动态电流在通断转换过程中是否均衡分配。
如果一个并联工作,无论是静态还是动态,MOSFET管道分担相对较多的电流,其发热会更严重,容易造成长期损坏或可靠性隐患。
由于并联器件的静态电流分布不平衡Rds不平等引起的。Rds较低的设备分担比平均值更大的电流。由于MOSFET管的Rds具有正温度系数,因此MOSFET管道不会发生二次击穿。如果MOSFET如果管道内部的一小部分区域吸收更多的电流,局部发热会更严重,内阻会增加,部分点6会转移到相邻区域,以平衡电流密度。
在一定范围内也适用于并联MOSFET管道。但仅仅依靠自身的平衡机制并不足以降低热器件的工作温度。这是因为Rds温度系数不是很大,需要较大的设备温差来转移较大的不平衡电流。如果温差过大,热设备的温度很高,可能超出正常工作范围甚至最大允许温度,这是必须避免的。
这个特性在MOSFET管内效果更好,因为管内效果更好MOSFET管道内各区域的热耦合相对较强,对于并联情况,各设备外壳独立,共用散热器,甚至散热器独立,热帮合相对较弱。因此,这一特性对平衡工作电流的贡献有限。
因此、为了使电流能够静态均衡分配,可采取以下措施:
1)要并联的MOSFET严格匹配设备的管道Rds。
2)对于独立外壳MOSFET并联工作时,应放置在同一散热器上,并尽可能靠近。
3)对于动态均流,并联装置的跨导曲线必须重叠。如果所有并联工作的装置格栅在同一时间具有相同的电压,但跨导不重叠,则每个装置将承受不同的电流,无论是导通还是关闭。
4)此外,电路的对称设计对平衡动态电流也非常重要。从栅极驱动器的共同输出点到栅极端子的引线长度应相等MOSFET从管源极端到共同结点的引线长度也应相等。