以下文章來源于硬件系統架構師，作者Timothy

引言：雙極晶體管由于是基極電流驅動，因此電流平衡容易被基極-發射極電壓VBE的波動所破壞，使得并聯連接均衡變得困難。而功率MOS是由電壓驅動的，因此只需要向并聯連接的每個場效應晶體管提供驅動電壓就可以保持相當不錯的均衡性，這使得并聯連接相對容易，因此并聯連接MOS比并聯雙極晶體管更容易。功率MOS具有優異的熱穩定性，不會發生熱失控，所以并聯功率MOSFETS是一種減少傳導損耗和分散功耗以限制最大結溫的常用方法，本節主要介紹在各種應用場景中使用并聯功率MOSFETS的要點和范例。

€1.并行連接的考慮點

電路/Layout對稱

當在高速下控制高功率時，有必要仔細考慮設備的選擇及其特性中可能變化的范圍。在進行并行連接時，最重要的是避免電流集中，包括過電流，并確保在所有可能的負載條件下，良好平衡、均勻所有流過器件的電流。如圖17-1所示，建議對稱地布置電路，并有效隔離輸入信號和輸出信號。

圖17-1：兩枚MOS并聯

開啟關斷閾值一致

通常在通電和斷電期間會出現電流不平衡，這是由于功率MOSFET的切換時間的差異造成的。眾所周知，變化在開關時間在很大程度上取決于門-源閾值電壓Vth的值。也就是說，Vth的值越小，通電時間就越快。相反，在斷電期間，Vth的值越大，截止速度就越快。因此，當電流集中在一個具有較小Vth的功率MOS中時，在通電和斷電過程中都會發生電流不平衡。這種電流不平衡會導致設備的功率損耗過大，并導致故障。對于并行連接，為了減少瞬態期間的變化，最好使用相近Vth值和開關時間的變化。在并聯連接的每個電源MOSFET之間插入一個柵極電阻也很重要，以確保穩定運行和防止異常振蕩。（圖17-1)

圖17-2：不均勻開啟閾值帶來的影響

如圖17-2是不平衡開啟閾值帶來的電流ID隱患，開啟和關斷更快的MOS在開啟和關斷時會產生兩個尖峰電流脈沖，如果尖峰電流脈沖過高觸及MOS的IDpeak，就會損壞MOS，發熱也會不均衡。

圖17-3：功率MOSFET電阻VS溫度

€2.并行連接的靜態/動態動作

首先考慮兩個MOS并聯運行的靜態操作，如圖17-4所示：

圖17-4：同時驅動兩枚NMOS

靜態

每個場效應晶體管中的電流與其接通電阻RDSo·n的倒數成正比。當然，RDSon最低的MOS將導通更多的電流。當它升溫時，它的RDSon增加，將一些電流轉移到其它MOS。熱耦合良好的平行放置MOS的結溫度大致相同。電流共享仍然取決于每個MOS的相對對地電阻，電阻值在MOSFET數據表中規定的RDSon公差范圍內。

動態

在動態運行過程中，具有最低閾值電壓VGSth的MOS首先打開，最后關閉。這種場效應晶體管占據了更多的開關損耗，并在開關轉換過程中承擔了更高的電應力。在一定程度上，熱共享效應平衡了開關和傳導損耗，MOS將在大致相同的溫度下運行。

€3.并行連接的Tips

當并聯使用MOS時，如下有一些注意點：

#1：每個場效應晶體管需要自己的柵極電阻，其值從幾Ω到幾十Ω。這有助于電流共享和防止門振蕩。

#2：MOS需要良好的熱耦合，以確保設備之間的電流和熱平衡。它們可以安裝在一個普通的散熱器或銅平面上，以保持相同的溫度。

#3：每個場效應晶體管的放置和布局應在合理的范圍內，相同和對稱，以平衡臨界柵源和漏源回路中的寄生電感。

#4：確保柵極驅動電路可以驅動多個MOS的寄生電容（即柵極驅動電流要足夠大），而不會變太熱，寄生電容（電荷）要乘以平行的MOSFETS的數量。（傳送門：MOS-1：MOS的寄生模型）

#5：避免在柵-源極（GS）或柵-漏極（GD）之間添加外部電容器。如有必要，可以調整柵極電阻器的值，以優化MOS的開關速度，關于如何優化MOS的開關速度，回顧上節（傳送門：SCD-16：MOS的減速加速電路設計）。

#6：如果需要齊納二極管Zener來保護MOSFET驅動器，建議將它們放在柵極驅動器輸出附近，并放在柵極電阻之前。

功率MOS數據表的絕對最大額定值表中規定了最大功耗。最大功耗是一個計算值，在現實中，它不是很有用，因為用于此類測試的標準PCB與實際的、真實的使用環境無關。以絕對最大額定值為參考基準，根據我們的PCB設計和環境條件，特定封裝的熱性能在實際使用中可能更好或更差。

€4.并行連接的使用場景

多MOS并聯的使用場景一句話總結：在大電流通路場景平均分攤電流并減少發熱量（Rdson越并越小）。

圖17-5：外置并聯MOS雙相輸出同步降壓DC-DC

如圖17-5是一個并聯使用MOS的場景，LTC3856是一個雙相外置開關的降壓DC-DC器件，總輸出電流可以達到50A，平均到單相為25A。以上相為例，Q1和Q5并聯作為一個高側開關，Q2和Q6并聯作為一個整體同步開關，這樣某一時刻，單個MOS只需要承受12.5A即可。當然此類器件可以進行拓展，可以使用更多枚MOS并聯，進一步提高輸出的電流能力，前提是滿足LTC3856的要求。