mosfet为什么可以并联,mosfet并联的注意事项介绍
并联优势
并联优势
MOSFET并联是电子电路设计中的常见手法,并联后可降低传导损耗,分散功耗,限制最大结温,提升系统散热与可靠性表现。
并联电流均衡原理
MOSFET导通电阻Rdson具正温度系数,温度升高电阻增大。并联时,初始低Rdson的器件电流占比高,发热多,电阻随之上升,电流自动重分配,各器件电流趋于均衡,避免个别器件过载,保障系统稳定可靠。


并联设计要点
直流工作与结温控制
并联MOSFET完全导通时,各器件电流与Rdson成反比。在相同温度和热阻条件下,初始低Rdson器件承载电流高、功率损耗大,温度上升快。因Rdson正温度系数作用,其电阻升高,电流减少,最终各器件电流分配趋于平衡,但初始低Rdson器件结温仍最高。设计需确保所有器件结温不超数据手册Tjmax。
PCB布局优化
元件到外表面热阻Rthjc是MOSFET固有属性,设计者可改变环境温度与元件到空气热阻Rthja。并联时,要降低热阻、统一元件参数,使功率分配均衡。PCB布局至关重要,可采用特定布局方式,如两个或三个MOSFET并联电路布局,确保每个器件散热与电气性能良好。


动态开关栅极驱动设计
动态开关时,栅极驱动电路对并联MOSFET性能影响显著。需保证栅极驱动电路电压、电流满足所有并联元件需求。如三个元件并联,每个需2mA驱动电流,总驱动电流至少6mA。同时,每个元件与栅极驱动电路间要串联栅极电阻,防止栅极耦合,确保各MOSFET接收一致驱动信号,避免开关时间不一致引发功率分配不均与热损坏。
感性负载能量泄放
并联MOSFET驱动感性负载时,关闭瞬间负载存储能量易冲击器件。感性负载能量可能超MOSFET漏极-源极雪崩击穿电压VBRDSS,且VBRDSS有范围值,低VBRDSS器件易先击穿,发热多,正温度系数使能量分配不均致失效。解决办法:一,确保每个MOSFET能在恶劣温度下安全承受总雪崩电流;二,用续流二极管泄放能量,保护MOSFET,但需考虑负载要求。
均流措施
实际应用中,MOSFET并联需重视均流问题。不均匀电流分布会导致器件过热,影响系统性能与寿命。可采取均流电阻、优化电路设计等均流措施,确保电流均匀分布,提升并联电路整体性能与可靠性。
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