MOS管并聯(lián)以及晶體管與MOS管的并聯(lián)理論-KIA MOS管

晶體管與MOS管并聯(lián)理論：

(1)、晶體管具有負(fù)的溫度系數(shù)，即當(dāng)溫度升高時(shí)，導(dǎo)通電阻會(huì)變小。

(2)、MOS管具有正的溫度系數(shù)，即當(dāng)溫度升高時(shí)，導(dǎo)通電阻會(huì)逐漸變大。

相比于晶體管，MOS管的特性更加適合并聯(lián)電路中的均流，因此當(dāng)電路中電流很大時(shí)，一般會(huì)采用并聯(lián)MOS管的方法來進(jìn)行分流。采用MOS管進(jìn)行電流的均流時(shí)，當(dāng)其中一路電流大于另一路MOS管中的電流時(shí)，電流大的MOS管產(chǎn)生的熱量多，從而引起導(dǎo)通電阻的增大，減少流過的電流；MOS管之間根據(jù)電流大小的不同來反復(fù)調(diào)節(jié)，最后可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)MOS管之間的電流均衡。

注：晶體管也可以通過并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)大電流的流通，但是此時(shí)需要通過在基極串接驅(qū)動(dòng)電阻來解決各個(gè)并聯(lián)晶體管之間的電流均衡問題。

晶體管(MOS管)并聯(lián)注意事項(xiàng)：

(1)、各個(gè)晶體管(MOS管)的基極(柵極)不能直接相連，要分別串接驅(qū)動(dòng)電阻進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以防止振蕩。

(2)、要控制各個(gè)晶體管(MOS管)的開啟時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間保持一致，因?yàn)槿绻灰恢?，先開啟的管子或后關(guān)斷的管子會(huì)因電流過大而擊穿損壞。

(3)、為了以防萬一，最好在各個(gè)晶體管(MOS)管的發(fā)射極(源極)串接均流電阻，當(dāng)然這并非強(qiáng)制選項(xiàng)。

(4)、各個(gè)并聯(lián)的晶體管(MOS管)之間要注意熱耦合，因?yàn)殡娏骷性谝环焦茏拥闹饕蚓褪怯?/span>發(fā)熱引起的。

晶體管(MOS管)并聯(lián)應(yīng)用：

(1)、功率開關(guān)MOSFET的集成IC芯片，其內(nèi)部是將大量的小MOS管并聯(lián)連接起來的，這樣每一個(gè)MOS管單元中流過的電流很小，防止局部的電流集中(若電流局部集中，則器件就損壞)，但是電路總體可以通過較大的電流，非常適合驅(qū)動(dòng)電機(jī)等重負(fù)載設(shè)備。當(dāng)然多個(gè)MOS管并聯(lián)還可以改善高頻特性，這已經(jīng)成為目前功率開關(guān)MOS管的主要結(jié)構(gòu)。

(2)、電池等供電設(shè)備是移動(dòng)設(shè)備獲取電力的主要來源之一，但是一般的高功率電池供電電流都非常大(功率使用可以達(dá)到100A),因此僅僅使用單MOS管作為開關(guān)器件還不能滿足大電流的應(yīng)用目的，這時(shí)多個(gè)MOS管并聯(lián)便能大展身手了。

(3)、功率放大電路（射極輸出電路）需要驅(qū)動(dòng)較大功率的負(fù)載設(shè)備，這時(shí)單個(gè)晶體管(MOS管)的流通電流能力有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)不了大功率設(shè)備(100W,1000W等等)的驅(qū)動(dòng)能力；而采用多管并聯(lián)可以解決這一難題。

MOS管功率管并聯(lián)需要考慮的要點(diǎn)

MOS管并聯(lián)方法，為了使并聯(lián)電路中每個(gè)MOS管盡可能的均流，在設(shè)計(jì)并聯(lián)電路時(shí)需要考慮如下要素 ：

1、飽和壓降VDs或?qū)≧DSon：對所有并聯(lián)的MOS管而言 ，導(dǎo)通時(shí)其管壓降是相同的，其結(jié)果必然是飽和電壓小的MOS管先流過較大的電流 ，隨著結(jié)溫的升高，管壓降逐漸增大，則流過管壓降大的MOS管的電流又會(huì)逐漸增大，從而減輕管壓降小的MOS管的工作壓力。因此，從原理上講，由于N溝道功率型MOS管的飽和壓降VDs或?qū)娮鑂DSon具有正的溫度特性 ，是很適合并聯(lián)的。

2、開啟電壓VGS（th）：在同一驅(qū)動(dòng)脈沖作用下 ，開啟電壓VGS（th）的不同，會(huì)引起MOS管的開通時(shí)刻不同，進(jìn)而會(huì)引起先開通的MOS管首先流過整個(gè)回路的電流，如果此時(shí)電流偏大,不加以限制 ，則對MOS管的安全工作 造成威脅；

3、開通、關(guān)斷延遲時(shí)間Td(on)、td(off)；開通上升、關(guān)斷下降時(shí)間tr、tf:同樣，在同一驅(qū)動(dòng)脈沖作用下，td(on)、td(off)、tr 、tf的不同 ，也會(huì)引起MOS管的開通／關(guān)斷時(shí)刻不同，進(jìn)而會(huì)引起先開通／后關(guān)斷的MOS 管流過整個(gè)回路的電流，如果此時(shí)電流偏大，不加以限制，則同樣對MOS 管的安全工作造成威脅。

4、驅(qū)動(dòng)極回路的驅(qū)動(dòng)輸入電阻、等效輸入 電容、等效輸入電感等，均會(huì)造成引起MOS管的開通／關(guān)斷時(shí)刻不同。

從上所述 ，可以看出，只要保證無論在開通、關(guān)斷、導(dǎo)通的過程流過MOS管的電流均使MOS管工作在安全工作區(qū)內(nèi)，則MOS管的安全工作得到保障。為此，本文提出一種MOS管的并聯(lián)方法，著重于均流方面的研究，可有效的保證MOS管工作在安全工作區(qū)內(nèi)，提高并聯(lián)電路的工作可靠性。

MOS管的ID-VDS曲線，使用Excel的繪制折線圖功能生成。該曲線清晰展示了有4只mos管的導(dǎo)通電阻小于其余的MOS管，這些MOS管工作時(shí)將流過更大的電流，易受損。因此將這四只MOS管換新后，16條ID-VDS曲線近乎完美重合，達(dá)到了并聯(lián)使用要求。

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