MOSFET管并聯(lián)應用時(shí)電流分配不均問(wèn)題探究
1 引言
MOSFET管的導通電阻具有正的溫度特性,可自動(dòng)調節電流,因而易于并聯(lián)應用。但由于器件自身參數(柵極電路參數及漏源極電路參數不一致)原因,并聯(lián)應用功率MOSFET管會(huì )產(chǎn)生電流分配不均的問(wèn)題,關(guān)于此問(wèn)題,已有文獻進(jìn)行過(guò)分析,這里進(jìn)一步分析 MOSFET管并聯(lián)應用時(shí)導通電阻Ron、柵閾電壓UT、跨導Gm等自身參數及部分電路參數對靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電流分配的影響。
2 導通電阻Ron對靜態(tài)電流分配的影響
這里靜態(tài)是指器件開(kāi)關(guān)過(guò)程已結束并進(jìn)入穩定導通后的工作狀態(tài)。此時(shí),由于導通電阻Ron具有正的溫度系數KT,可抑制電流分配不均的程度,但不能根本消除電流分配不均現象。實(shí)踐證明,當n只器件并聯(lián)時(shí),若其中只有1只器件具有較小的導通電阻Ron,這時(shí)靜態(tài)電流不均現象最為嚴重。設較小導通電阻為R1,其余器件的導通電阻為R2,并設其結溫為T(mén)j=25℃時(shí)的導通電阻分別為 R10和R20,而結溫Tj≠25℃時(shí)的導通電阻分別為R1T和R2T,則有:
式中,In為MOSFET管的漏極電流,RTj為PN結到管殼的熱電阻。
若負載電流為I0,當各器件不存在電流分配不均現象時(shí),各管漏極電流平均值為:

式中為漏極電流的不均勻度
為導通電阻的不匹配度;M=I2BR10RTjKT,稱(chēng)為功率MOSFET管導通電阻的自主補償系數。
當并聯(lián)支路數n→∞時(shí),式(6)可簡(jiǎn)化為:
在式(7)、(8)中再分別令M=0和n→∞,則均可得到:
A=B (9)
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