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功率MOSFET并聯均流問題研究
對頻率為MHz級情況下功率MOSFET并聯均流問題進行了研究，詳細分析了影響功率MOSFET并聯均流諸因素。通過Q軌跡把器件參數和外圍電路聯系起來，得出較大的Q值和適當的Ls/Lx有利于并聯均流。大量的仿真和小功率實驗結果均表明該方法的正確性。
關鍵詞：功率MOSFETS；多管并聯；高頻；Q軌跡
引言
1 影響功率MOSFET并聯均流的因素
??? 1.1 內部參數對并聯均流的影響
圖2
2 Q值對并聯均流的影響
??? 從圖1中實線可以看出，Q值越大，換向時間越短，開通損耗越低但關斷損耗增大；從圖1中虛線可以看出在線路中引入源極電感，器件的開關軌跡發生很大變化，開通損耗增加而關斷損耗減小。在高頻情況下，器件的開關時間和開關損耗對整個系統效率的提高至關重要。從上面的分析可知器件理想的工作條件應該是在相對較高的Q值下。以下基于不同Q值，通過仿真軟件PSPICE分析外圍線路中各種寄生參數對并聯均流的影響。
圖3
??? 2.2 Q值對雙管并聯均流影響的仿真分析
??? 從圖4可以看出，引入源極電感Ls，并聯不均流得到改善，但Ls越大器件關斷時間越長。在設計中，并聯器件源極電感保持一致是必須的，尋找最優的Ls（即Ls/Lx）使得并聯均流特性最好。表1為閾值電壓Vth相差10％，其它參數均一致情況下，分別取不同Q和Ls/Lx，器件開通和關斷過程中電流不均衡的仿真分析結果。其中Δi=iD1－iD2，為并聯兩管漏電流相差最大處的差值。
表1 內部特性參數不一致下，Q和Ls/Lx不同對器件動態電流分布的影響
3 實驗驗證
??? 2）使Rg=10.0Ω，其它條件不變，漏極電流iD波形如圖6所示。
4 結語
- 功率MOSFET(21639)
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