功率mosfet管并联应用时的电流分配问题研究

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1、功率MOSFET管并联应用时的电流分配不均问题研究曲振江QiuZhenjiang(河北沧州师范专科学校物理与电子信息系沧州061001)(PhysicsandElectronicDepartmentofCangZhouTeacher’sCollege,CangZhou061001)摘要：并联应用的功率MOSFET由于各方面的原因会产生电流分配不匀的现象，为减小由于电流分配不匀造成的不良形象，目前人们只能根据经验通过实验来确定有关的电路参数。为改变这种现状，本人针对常用的电路拓扑，用数学方法详细地分析了功率MOSFET管的特性参数和电

2、路参数对静态和动态漏极电流分配不匀状况的影响，推导出了反映漏极电流分配不匀程度和对漏极电流上升速度影响程度的精确计算公式，并通过相关文献的实验验证了理论分析的正确性，为在实际工作中采取措施减小电流分配不匀的影响提供了理论依据。关键词：功率MOSFET管并联应用电流分配栅阈电压中图分类号：TM485ResearchoftheBadly-DistributedElectricCurrentProblemofthePowerMOSFETTubeinParallelConnectionAbstract:Theleadingelectricr

3、esistanceofthepowerMOSFEThasthepositivetemperaturecharacteristic,whichmakesiteasiertobeusedinparallelconnection.Buttheparameterinconformityofthepartsandthatofthegridandleaksourcepoleresultinthebadly-distributedelectriccurrentproblemofthepowerMOSFETtube.Asforthisproblem

4、,thepreviousanalysisnotonlylackdepthbutalsoarenotconcreteenoughtobeusedasaguidingline.Inordertoreducetheillinfluenceonelectriccurrentallotment,peoplehavetopassexperimentsoraccordingtosomeexperience,togetcertainrelevantelectriccircuitparameters.Inordertochangethesituati

5、on,thepaperhasanalyzedthepowerMOSFETtubeindetail,especiallytheinfluenceofitscharacteristicparametersandelectriccircuitparametersonboththestaticanddynamicstates.Asaresult,thepaperhasproducedtheaccuratecalculationformula,verifieditsaccuracythroughexperimentsandprovidedth

6、eorybasisforthemeasurestoreducetheilleffect.Keywords: powerMOSFET,           paralelaplication,        currentallotment,     gridthresholdvoltage功率MOSFET管的导通电阻由于具有正的温度特性，对电流具有自动调节能力，因而较易于并联应用。但由于以下几方面的原因，仍会使并联应用的功率MOSFET管产生的电流分配不均问题：1、器件自身参数不一致，如：导通电阻Ron、栅阈电压UT、跨导gm、及极

7、间电容Cgs、Cgd等;2、栅极电路参数不一致，如：栅极电路串联电阻Rg和栅极电路分布电感Lg等；3、漏源极电路参数不一致，如：漏源极电路分布电感L0、LS等。关于并联应用的功率MOSFET管的电流分配不均问题，已有文献进行过分析[1][2]9，但仍嫌不够深入和具体，不足以对实际工作进行指导。故本文将再进一步分析一下功率MOSFET管并联应用时导通电阻Ron、栅阈电压UT、跨导Gm等这些器件自身参数及部分电路参数对静态和动态电流分配的影响。一、导通电阻Ron对静态电流分配不均的影响这里的静态是指器件开关过程已经结束并进入稳定导通后的

8、工作状态。器件进入稳定导通后，虽然由于功率MOSFET管的导通电阻Ron具有正的温度系数KT，可在一定程度上抑制电流分配不均匀的程度，但并不能从根本上消除电流分配不均的现象。实践证明，当由n只器件并联时，若其中只有一只器件具有较小的导