区分真假功率MOSFET管及并联均流分析

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常用场效应管的种类与识别

常用场效应管的种类与识别

常用场效应管的种类与识别场效应管(Field Effect Transistor,FET)是一种半导体电子器件,主要用于放大和开关电路中。

根据FET的工作原理和结构不同,常用的场效应管主要有三种类型:结型场效应管(JFET)、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor FET,MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(Insulated-gate Bipolar Transistor,IGBT)。

下面将详细介绍这三种常用的场效应管以及它们的识别方法。

1.结型场效应管(JFET):结型场效应管是最早发展的一种场效应管,其结构简单,用途广泛。

根据导电型别的不同,可分为N沟道(N-Channel)和P沟道(P-Channel)两类。

结型场效应管的导通主要是通过沟道中的少数载流子进行的。

其主要特点包括输入电阻较高、噪声较低、电路稳定性好等。

JFET的识别方法:(1)引脚识别:JFET有三个引脚,即源极(source)、栅极(gate)和漏极(drain)。

可以使用万用表的电阻档位来测量两两引脚间的电阻大小,栅源电阻较大,约为数兆欧姆,漏源电阻较小,约为几千欧姆,可以根据这些特点来判断引脚的功能。

(2)标识识别:通常JFET上会有标志性的标识,例如“2N”或“BF”等,通过这些标识可以辨认出具体的型号和制造商。

(3)参数识别:可以通过查阅JFET的参数手册或型号手册,了解其具体的参数范围和特性,从而辨认出具体的JFET型号。

2.金属氧化物半导体场效应管(MOSFET):金属氧化物半导体场效应管是应用最为广泛的一种场效应管,也是目前集成电路中使用最多的晶体管。

根据栅极结构的不同,可以分为增强型MOSFET和耗尽型MOSFET两种。

增强型MOSFET的导通需要在栅极上施加正电压,而耗尽型MOSFET的导通则需要在栅极上施加负电压。

MOSFET的识别方法:(1)引脚识别:MOSFET有三个引脚,即源极(source)、栅极(gate)和漏极(drain)。

功率MOSFET并联均流问题研究

功率MOSFET并联均流问题研究

从图 1 中实线可以看出,Q 值越大,换向时间越短,开通损耗越低但关断 损耗增大;从图 1 中虚线可以看出在线路中引入源极电感,器件的开关轨迹 发生很大变化,开通损耗增加而关断损耗减小。在高频情况下,器件的开关 时间和开关损耗对整个系统效率的提高至关重要。从上面的分析可知器件理 想的工作条件应该是在相对较高的 Q 值下。以下基于不同 Q 值,通过仿真软 件 PSPICE 分析外围线路中各种寄生参数对并联均流的影响。 图 3 2.2 Q 值对双管并联均流影响的仿真分析 从图 4 可以看出,引入源极电感 Ls,并联不均流得到改善,但 Ls 越大器 件关断时间越长。在设计中,并联器件源极电感保持一致是必须的,寻找最 优的 Ls(即 Ls/Lx)使得并联均流特性最好。表 1 为阈值电压 Vth 相差 10 %,其它参数均一致情况下,分别取不同 Q 和 Ls/Lx,器件开通和关断过程 中电流不均衡的仿真分析结果。其中 Δi=iD1-iD2,为并联两管漏电流相差 最大处的差值。
表 1 内部特性参数不一致下,Q 和 Ls/Lx 不同对器件动态电流分布的影响
功率 MOSFET 并联均流问题研究
功率 MOSFET 并联均流问题研究 对频率为 MHz 级情况下功率 MOSFET 并联均流问题进行了研究,详细分 析了影响功率 MOSFET 并联均流诸因素。通过 Q 轨迹把器件参数和外围电 路联系起来,得出较大的 Q 值和适当的 Ls/Lx 有利于并联均流。大量的仿真 和小功率实验结果均表明该方法的正确性。 关键词:功率 MOSFETS;多管并联;高频;Q 轨迹 引言 1 影响功率 MOSFET 并联均流的因素 1.1 内部参数对并联均流的影响 图 2 2 Q 值对并联均流的影响
3 实验验证 2)使 Rg=10.0Ω,其它条件不变,漏极电流 iD 波形如图 6 所示。 4 结语

仿真看世界之SiC MOSFET单管的并联均流特性

仿真看世界之SiC MOSFET单管的并联均流特性

仿真看世界之SiC MOSFET单管的并联均流特性开篇前言关于SiC MOSFET的并联问题,英飞凌已陆续推出了很多技术资料,帮助大家更好的理解与应用。

此文章将借助器件SPICE模型与Simetrix仿真环境,分析SiC MOSFET单管在并联条件下的均流特性。

特别提醒仿真无法替代实验,仅供参考。

1、选取仿真研究对象SiC MOSFET IMZ120R045M1(1200V/45mΩ)、TO247-4pin、两并联Driver IC 1EDI40I12AF、单通道、磁隔离、驱动电流±4A(min)2、仿真电路Setup如图1所示,基于双脉冲的思路,搭建双管并联的主回路和驱动回路,并设置相关杂散参数,环境温度为室温。

外部主回路:直流源800Vdc、母线电容Capacitor(含寄生参数)、母线电容与半桥电路之间的杂散电感Ldc_P和Ldc_N、双脉冲电感Ls_DPT并联主回路:整体为半桥结构,双脉冲驱动下桥SiC MOSFET,与上桥的SiC MOSFET Body Diode进行换流。

下桥为Q11和Q12两颗IMZ120R045M1,经过各自发射极(源极)电感Lex_Q11和Lex_Q12,以及各自集电极(漏极)电感Lcx_Q11和Lcx_Q12并联到一起;同理上桥的Q21和Q22的并联结构也是类似连接。

并联驱动回路:基于TO247-4pin的开尔文结构,功率发射极与信号发射级可彼此解耦,再加上1EDI40I12AF这颗驱动芯片已配备OUTP与OUTN管脚,所以每个单管的驱动部分都有各自的Rgon、Rgoff 和Rgee(发射极电阻),进行两并联后与驱动IC的副边相应管脚连接。

驱动部分设置:通过调整驱动IC副边电源和稳压电路,调整门级电压Vgs=+15V/-3V,然后设置门极电阻Rgon=15Ω,Rgoff=5Ω,Rgee先近似设为0Ω(1pΩ),外加单管门极与驱动IC之间的PCB走线电感。

MOS管并联研究

MOS管并联研究

MOS管并联研究MOSFETs(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常见的功率半导体器件,被广泛应用于电子和电力系统中。

MOS管并联技术是指将多个MOSFETs连接在一起,以提高器件的功率处理能力和可靠性。

本文将对MOS管并联进行研究和分析。

首先,MOS管并联技术的应用是非常广泛的。

在大功率应用中,如果只使用单个MOSFET来处理高电流和高功率,会面临器件加热、失效和可靠性等问题。

通过将多个MOSFETs并联连接,可以均衡电流和功率,降低每个器件的工作负载,从而提高系统的效率和可靠性。

其次,MOS管并联技术的原理和工作方式是基于电流分流。

当多个MOSFETs并联连接时,电流会在这些器件之间进行分流。

由于MOSFETs具有相似的电流电压特性,它们会共享电流,并分担功率负载。

这样可以降低每个器件的工作温度,提高系统的可靠性。

另外,MOS管并联技术的实施需要注意一些关键因素。

首先是器件的选择和匹配。

在并联连接的MOSFETs中,每个器件的参数应尽量相近,以确保电流和功率分配均匀。

如果有必要,可以采用选择性测试和筛选来获得符合要求的器件。

其次是并联连接的方式。

MOSFETs可以通过两种方式进行并联。

一种是串联源极连接,另一种是并联栅极连接。

在串联源极连接中,每个器件的源极连接在一起,而栅极和漏极分别连接到电源和负载。

在并联栅极连接中,每个器件的栅极连接在一起,而源极和漏极分别连接到电源和负载。

选择适当的连接方式取决于应用的要求和设计考虑。

此外,MOS管并联技术还需要考虑电流均衡和热管理。

由于器件之间可能存在微小的参数差异和温度差异,电流和功率的分配可能会不均匀。

因此,可以采用电流平衡电路和温度传感器来实现并联器件之间的均衡和管理。

最后,MOS管并联技术的优势主要体现在提高系统的功率处理能力和可靠性方面。

通过并联连接,可以实现更高的电流和功率处理能力,适用于大功率应用。

同时,由于功率负载的均衡和温度管理,器件的工作温度可以降低,从而提高系统的可靠性和寿命。

图解教程之 MOS(场效应管)的极性辨别 工作原理 好坏判断

图解教程之 MOS(场效应管)的极性辨别 工作原理  好坏判断

图解教程之 MOS(场效应管)的极性辨别工作原理好坏判断图解教程之 MOS,场效应管,的极性辨别工作原理好坏判断本帖最后由 yzx 于 2009-3-22 08:05 PM 编辑这个是功率场效应管,MOSFET,的原理图示,注意看,DS之间并联了一个二极管,而且这个二极管极性N管和P管正好相反检测场效应管极性主要靠的就是这个几种常见的场效应管封装管脚图: 首先认清楚DS两个极SO8:SO8-Dual:TO220:TO252:PowerPak-SO8 LFPAK-SO8 TSSOP8:SOT-23:先用一个SO8的MOS做示范,因为123脚都是S,5678脚都是D,所以可以任意选择测试管脚把万用表设置到二极管档红黑表笔任意接D和S,如果没有读数,则交换表笔就有读数了此时红S,黑D交换表笔黑S,红D此时无穷大根据图一中二极管方向可以确定此管为N管但要排除有可能是三极管干扰只要用万用表测一下G极,4脚,对任何脚都没有读数,用电阻档量也是无穷大阻值即可确定这是一个NMOS,并非三极管下一步再确定这个NMOS是否工作正常黑笔S红笔G,此时无穷大,并且测试电压已经提供了MOS的导通电压此时重做第2步,黑S,红D,发现什么了?读数变成0,也就是MOS导通了总结一下,Nmos相当于一个对地的电子开关,下图黄圈就是NMOS当G极相对S极有正电压的时候,比如把G接到VCC, 因为S已经接地了,戒是在GS之间加一个电池,负极S正级 G开关导通,灯亮当G极相对S极电压为0戒是负电压,比如把G接地,,开关断开,灯灭比三极管简单吧!会用MOS以后我根本不再用三极管了MOS导通可以近似认为开关,因为导通电阻非常小,都在毫欧级别,甚至小于普通开关控制这个开关打开戒关闭也不需要很多能量,只需一个电压即可,三极管则是要一个电流所以CMOS器件耗电远小于TTL器件再测试一个PMOS吧,SOT23的红黑表笔任意接D和S,如果没有读数,则交换表笔就有读数了此时黑S,红D交换表笔红S,黑D此时无穷大根据图一中二极管方向可以确定此管为P管红笔S黑笔G,此时无穷大,并且测试电压已经提供了MOS的导通电压此时重做第2步,红S,黑D,发现什么了?读数小于第一次测试的0.56V,也就是MOS导通了,只是这个MOS导通电阻有点大总结一下,Pmos相当于一个对正极的电子开关,下图黄圈就是PMOS当G极相对S极有反电压的时候,比如S接正级,G接负极,戒是在GS之间加一个电池,正极S负级G开关导通,灯亮当G极相对S极电压为0戒是正电压,比如把G接正级,,开关断开,灯灭再测个To220的Nmos1:交换表笔测SD直到有度数,红S黑 D2:交换表笔再测SD无读数,黑S红 D3:黑笔不动还是S 红笔测G,无读数,但已充电导通4:黑笔不懂还是S 红笔再测D,已经导通,呈短路状000戒是读数明显小于第二次所得读数Pmos的话,红变黑,黑变红,步骤和上面完全一样~晚上抽空再做一个真假MOS图解测试教程这年头假MOS太多了。

MOSFET管并联应用时电流分配不均问题探究

MOSFET管并联应用时电流分配不均问题探究

MOSFET管并联应用时电流分配不均问题探究1 引言MOSFET管的导通电阻具有正的温度特性,可自动调节电流,因而易于并联应用。

但由于器件自身参数(栅极电路参数及漏源极电路参数不一致)原因,并联应用功率MOSFET 管会产生电流分配不均的问题,关于此问题,已有文献进行过分析,这里进一步分析MOSFET管并联应用时导通电阻Ron、栅阈电压UT、跨导Gm等自身参数及部分电路参数对静态和动态电流分配的影响。

2 导通电阻Ron对静态电流分配的影响这里静态是指器件开关过程已结束并进入稳定导通后的工作状态。

此时,由于导通电阻Ron具有正的温度系数KT,可抑制电流分配不均的程度,但不能根本消除电流分配不均现象。

实践证明,当n只器件并联时,若其中只有1只器件具有较小的导通电阻Ron,这时静态电流不均现象最为严重。

设较小导通电阻为R1,其余器件的导通电阻为R2,并设其结温为Tj=25℃时的导通电阻分别为R10和R20,而结温Tj≠25℃时的导通电阻分别为R1T和R2T,则有:式中,In为MOSFET管的漏极电流,RTj为PN结到管壳的热电阻。

若负载电流为I0,当各器件不存在电流分配不均现象时,各管漏极电流平均值为:式中为漏极电流的不均匀度为导通电阻的不匹配度;M=I2BR10RTjKT,称为功率MOSFET管导通电阻的自主补偿系数。

当并联支路数n→∞时,式(6)可简化为:在式(7)、(8)中再分别令M=0和n→∞,则均可得到:A=B (9)图2是以IRFP064为例,根据式(6)~(9)计算出的漏极电流不均匀度A与导通电阻均匀度B间的关系曲线(以n为参变量),可得出如下结论:(1) 并联器件数n相同的每一组曲线,漏极电流不均匀度A随自主补偿系数M的增大而下降;(2)并联器件数n相同的每一组曲线,两条曲线间的差距随n的增大而增大;(3)并联器件数n相同的每组曲线,随n的减小而降低;(4)并联器件的静态电流不匹配度A有最大值,即A=B。

mos并联均流闭环控制

mos并联均流闭环控制

mos并联均流闭环控制摘要:1.MOSFET 并联均流闭环控制的概念2.MOSFET 并联均流闭环控制的原理3.MOSFET 并联均流闭环控制的实现方法4.MOSFET 并联均流闭环控制的优点与应用正文:一、MOSFET 并联均流闭环控制的概念MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种广泛应用于电力电子领域的半导体器件。

在高功率应用场景中,为了实现高效、稳定的电力传输,常常需要对多个MOSFET 进行并联使用。

而并联均流闭环控制则是一种有效的策略,用于确保多个并联MOSFET 之间的电流均匀分布,从而提高整个系统的性能。

二、MOSFET 并联均流闭环控制的原理并联均流闭环控制的核心思想是实时测量并联MOSFET 之间的电流差异,然后通过控制每个MOSFET 的栅极电压,使其电流分配趋于均匀。

具体原理如下:1.首先,通过电流检测电路,实时测量并联MOSFET 之间的电流差异。

通常采用电流检测电阻或霍尔效应传感器进行电流检测。

2.然后,将检测到的电流差异与预设的电流偏差进行比较。

如果电流差异超过预设值,说明存在电流不均衡现象,需要进行调整。

3.最后,通过控制每个MOSFET 的栅极电压,使得电流分配趋于均匀。

这可以通过PWM(脉宽调制)技术或电压调制技术实现。

三、MOSFET 并联均流闭环控制的实现方法实现MOSFET 并联均流闭环控制需要以下几个步骤:1.设计并联电路:根据实际应用需求,选择合适的MOSFET 器件,并设计合理的并联电路。

2.选择电流检测方法:根据电路特点和实际需求,选择合适的电流检测方法,如电流检测电阻或霍尔效应传感器。

3.设计控制电路:设计用于实现MOSFET 栅极电压控制的控制电路,包括PWM 发生器、电压调制器等。

4.编写控制程序:编写用于实现并联均流闭环控制的程序,包括电流检测、电压控制等功能。

四、MOSFET 并联均流闭环控制的优点与应用MOSFET 并联均流闭环控制具有以下优点:1.提高系统效率:通过实现电流均匀分布,降低系统损耗,提高整体效率。

mos管并联均流

mos管并联均流

mos管并联均流
在MOS管并联工作时,需要考虑两个问题:满载时,并联器件完全导通时的静态电流分配是否均衡;通断转换过程中它们的动态电流是否分配均衡。

在并联工作的情况下,无论是静态还是动态情况,如果一个MOSFET管分担了相对较多的电流,它发热将会更厉害,很容易造成损坏或者造成长期的可靠性隐患。

影响并联均流的因素包括内部参数和外围线路参数。

内部参数包括阈值电压VTH、导通电阻RDS(on)、极间电容、跨导gm等。

它们差异会引起动态和静态不均流。

因此,要尽量选取同型号、同批次并且内部参数分散性较小的MOSFET加以并联。

外围线路参数对并联特性的影响主要是指电路布局。

在频率高达MHz级情况下,线路杂散电感的影响不容忽视,引线所处电路位置的不同以及长度的很小变化都会影响并联开关器件的性能。

在多管并联时一定要尽量使并联各支路的Rg及对应的各引线长度相同。

此外,为了实现更好的均流效果,对于具有独立外壳的MOSFET 管并联工作时,应置于同一个散热片上,并且尽量靠近。

同时,对于动态均流,并联器件的跨导曲线必须重合。

如果所有并联工作的器件栅极在同一时刻具有相同的电压,但跨导不重合,那么无论导通还是关断,各个器都会承担不同的电流。

此外,电路的对称设计对平衡动
态电流也很重要,从栅极驱动器的共同输出点到栅极端子的引线长度应该相等,从MOSFET管源极端子到共同结点的引线长度也应该相等。

MOSFET并联介绍

MOSFET并联介绍

MOSFET并联介绍电流并联是增加电路能够承受的电流的方法之一、当一个MOSFET无法提供足够的电流时,可以将多个MOSFET进行并联,以增加总的电流承受能力。

通过并联,每个MOSFET只需要承受部分电流,因此可以达到更高的功率。

此外,电流并联还可以有效地分担热量,提高整个电路的可靠性。

负载并联是为了提供更低的输出阻抗和更大的电流能力。

通过将负载电阻或负载电器连接在多个MOSFET的接合点上,可以减小输出阻抗,从而提高电路的转换效率和稳定性。

此外,由于负载由多个MOSFET共同提供,因此可以提高负载能力,从而适应更大的电流需求。

MOSFET并联的最关键的问题是如何实现多个MOSFET的电流和功率平衡。

由于制造过程的差异以及器件特性的不一致性,多个MOSFET在结构和性能上会存在差异。

因此,在并联中需要采取一系列的措施来处理这些差异,并确保每个MOSFET都可以均衡地承担功率和电流。

一种常用的方法是在并联的MOSFET之间加入电流检测电路。

该电路可以感知到每个MOSFET的电流情况,并控制每个MOSFET的电流平衡。

通常,这种电流检测电路会通过反馈信号给控制电路,控制电路再通过适当的控制方法来调整每个MOSFET的驱动电压,以达到电流平衡。

另外,为了确保MOSFET并联的可靠性,还需要合理设计供电和散热系统。

并联的MOSFET共享负载电流,因此需要足够的电源供电能力,避免电流过大导致电源过载。

此外,由于并联的MOSFET会产生不可忽视的热量,需要做好散热设计,确保工作温度不超过MOSFET的额定温度,以保证长期稳定运行。

综上所述,MOSFET并联是为了提高功率和可靠性而采取的一种方法。

通过电流并联和负载并联,可以增加总的电流和负载能力。

然而,在并联过程中需要解决电流和功率平衡的问题,并合理设计供电和散热系统,以确保并联的MOSFET能够稳定可靠地工作。

mos管并联均流

mos管并联均流

MOS管并联均流1. 介绍MOS管并联均流是一种电路设计技术,用于在多个MOS管之间实现电流的均分。

MOS管是一种常见的场效应晶体管,它在电子设备中广泛应用于功率放大和开关电路中。

在某些应用中,需要同时驱动多个MOS管以实现较大的电流输出。

然而,由于制造工艺和器件特性的差异,导致MOS管之间的电流分布不均匀。

为了解决这个问题,可以采用MOS管并联均流技术。

2. MOS管并联均流的原理MOS管并联均流通过将多个MOS管连接在一起,并采取一定的电路控制手段,使得每个MOS管承担相等的电流。

这样可以确保各个MOS管工作在相同的工作状态下,提高电路的可靠性和稳定性。

在实际应用中,通常采用电流镜电路来实现MOS管并联均流。

电流镜电路由一个主MOS管和多个从MOS管组成,主MOS管负责控制整个电流,并将电流均分给从MOS 管。

通过调整主MOS管的工作状态,可以实现对电流分配的控制。

3. MOS管并联均流的优势MOS管并联均流技术具有以下优势:3.1 提高负载能力通过将多个MOS管并联,可以将电流分散到每个MOS管上,从而提高整个电路的负载能力。

每个MOS管只需承担部分电流,减少了单个MOS管的负载压力,延长了器件寿命。

3.2 提高可靠性和稳定性MOS管并联均流可以确保各个MOS管工作在相同的工作状态下,避免了由于电流分布不均匀引起的器件失效。

同时,均流电路还可以提高整个电路的稳定性,减小由于温度变化等因素导致的电流漂移。

3.3 降低功耗由于MOS管并联均流可以实现电流的均分,每个MOS管只需承担部分电流,从而降低了单个MOS管的功耗。

这对于功率放大和开关电路等高功率应用尤为重要,可以减少能量的浪费。

4. MOS管并联均流的应用MOS管并联均流技术在电子设备中有广泛的应用,特别是在功率放大和开关电路中。

下面是一些常见的应用场景:4.1 音频功放音频功放通常需要输出较大的电流,以驱动扬声器产生高质量的声音。

采用MOS管并联均流技术可以实现对电流的均分,提高功放的输出能力和音质。

mos管并联均流

mos管并联均流

mos管并联均流摘要:1.MOS 管并联均流的概念2.MOS 管并联均流的原理3.MOS 管并联均流的应用4.MOS 管并联均流的优点和缺点正文:一、MOS 管并联均流的概念MOS 管并联均流是一种在电子设备中广泛应用的技术,主要用于实现多只MOS 管并联时的电流均衡。

在实际应用中,为了提高电路的输出能力和效率,常常需要将多个MOS 管并联起来,从而使电流在各个管子之间分配均匀,以确保每个管子的工作状态稳定。

二、MOS 管并联均流的原理MOS 管并联均流的原理主要基于MOS 管的Vds-Id 特性。

Vds-Id 特性表示MOS 管的漏源电压与漏电流之间的关系,当MOS 管的Vds-Id 特性相同时,多个并联的MOS 管可以实现电流的均匀分配。

为了实现这一目标,需要在设计阶段对MOS 管进行筛选,确保各个管子的Vds-Id 特性具有较高的一致性。

三、MOS 管并联均流的应用MOS 管并联均流技术在众多领域都有广泛应用,如开关电源、放大器、充电电路等。

在这些应用中,通过MOS 管并联均流技术可以实现更高的效率、更低的失真和更稳定的工作状态。

四、MOS 管并联均流的优点和缺点MOS 管并联均流的优点主要有以下几点:1.电流分配均匀,有利于提高电路的稳定性和可靠性;2.降低单个MOS 管的电流应力,提高器件寿命;3.提高电路的输出能力和效率。

然而,MOS 管并联均流也存在一些缺点,如:1.需要在设计阶段对MOS 管进行筛选,增加制造成本和难度;2.并联管子间存在相互影响,可能引入新的噪声和干扰;3.在某些应用场景下,并联管子数量过多可能导致布局和散热问题。

综上所述,MOS 管并联均流技术在电子设备中有着广泛的应用和重要意义,通过实现多只MOS 管并联时的电流均衡,可以有效提高电路的性能和稳定性。

大功率整流器多个支路并联的均流分析

大功率整流器多个支路并联的均流分析
目前,晶闸管整流在我国电解领域占有主导地位。 大功率整流系统在电解化工行业大多应用多重化技术, 基于新型整流变压器的整流系统不仅可以减少整流系统 对整个电力系统的谐波污染,而且还可以减小输出的电
压和电流畸变率。在大电流工业应用中,晶闸管相控整 流 器 是 最 常 用 的 技 术 。 晶 闸 管 整 流 器 效 率 较 高 ,约 为 97%[1-3]。晶闸管整流器的主要优势是高效率、高可靠性、 负载电流控制得好、成本低和技术成熟。由于电解工艺 不断进步,大规模电解槽需要的直流电流从几十千安到 几 百 千 安 不 等 ,整 流 系 统 采 用 大 功 率 多 机 组 并 联 的 方 式为电解槽提供电源,单台 6 脉波晶闸管整流柜的电流 最 高 达 到 几 十 千 安 ,二 极 管 整 流 柜 的 电 流 甚 至 更 高 。 当 整 流 柜 的 电 流 要 求 达 到 一 定 值 时 ,由 于 器 件 容 量 等 原因,需要多个整流元件并联供电才能满足要求。整流 元件并联使用过程中,每个支路的均流问题严重影响整 流器的安全运行。本文从器件、布局、脉冲触方多个影响 均流的方面进行分析,针对晶闸管整流器多支路并联均 流方式进行探讨,提高均流水平,为整流器的安全运行提 供帮助。
1 研究背景
整流系统主要由整流变压器、滤波器、整流柜等装置 组成。其中,整流变压器的损耗在整流系统部件中占有 很大一部分;整流柜中的电力电子器件是整个整流系统 的核心部件。目前,国内外大功率整流系统大多采用二 极管、晶闸管作为整流元件。半导体二极管的出现开辟 了能量变换的新方式,由其构成的整流系统具有谐波小 的优点,但二极管的开通与断开不能控制。随着晶闸管 的出现,以晶闸管为代表的整流技术具有调压范围广、精 度高、可靠、高效率以及控制灵活、操作简单的优点,并且 在 相 关 领 域 得 到 了 广 泛 应 用 和 发 展 。 近 年 来 ,GTR、 GTO、MOSFET 和 IGBT 等这些大功率可关断器件,在整流 系统中得到了应用,具有控制灵活、谐波减小等优点。但 是,目前可关断器件的价格、电路复杂、产生高次谐波、耐 压等级、容量等因素限制了晶闸管在实际工程中的广泛 应用。

功率MOSFET并联应用与串联应用有什么区别,有什么不一样?

功率MOSFET并联应用与串联应用有什么区别,有什么不一样?

功率MOSFET并联应用与串联应用有什么区别,有什么不一样?回复:功率MOSFET并联应用MOSFET以其开关速度快,导通电阻低等优点在开关电源及电机驱动等领域中得到了广泛应用,如电动自行车、电动汽车、电工工具、电动割草机的驱动器中均广泛地应用了MOSFET。

在大功率应用场合,往往需要多个MOSFET并联使用。

由于驱动电路、器件参数和电路布局等的不一致,必将引起流过各并联的MOSFET电流不均衡成使MOSFET漏极承受不同的电压,器件可能因过电压、过电流而损坏。

另外,在并联电路中如果驱动电路设计不当有可能会引发寄生振荡,导致器件因过压而损坏。

因此本文对并联使用MOSFET时应注意的问题作了详细的介绍和分析,并给出解决方法。

1. MOSFET并联时的电流和电压不均衡众所周知,MOSFET的Rds(on)为正温度系数,Rds(on)随着温度的升高而升高,因此从这一点讲MOSFET适宜并联使用(并联使用中MOSFET具有自动均流的能力)。

但是MOSFET通常都工作在PWM 开关模式,在开关的动态过程中有很多因素影响其电流和电压的均衡性,而且频率越高这种影响就越明显。

在动态开关过程中造成电流和电压不均衡的因素有门槛电压、转移特性、栅极电荷、导通电阻、线路寄生电感,驱动电路参数等。

其中门槛电压、转移特性、栅极电荷、导通电阻等是由MOSFET在生产加工过程中形成的,在应用中我们无法改变MOSFET的这些自身参数,最多通过筛选来获得较好的一致性,但这会增加成本。

最有效的办法是在设计时通过合理的驱动电路来保证MOSFET在工作时的电流和电压均衡性。

1.1. MOSFET自身参数引起的电流不平衡Vgs(th):由于并联MOSFET使用的是同一栅极驱动信号,门槛电压低的MOSFET在开通时先于门槛电压高的MOSFET开通,从而流过较大电流,造成电流的不平衡。

gfs:由于MOSFET在开通过程和关断过程中工作于饱和区,其漏极电流由栅极电压控制,因此具有不同跨导的MOSFET在开通与关断过程中电流也会不平衡。

MOS管并联方法及工作原理详解与mos管并联均流技术分析-KIA MOS管

MOS管并联方法及工作原理详解与mos管并联均流技术分析-KIA MOS管

mos管并联方法什么是并联并联是元件之间的一种连接方式,其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接,同时尾尾亦相连的一种连接方式。

通常是用来指电路中电子元件的连接方式,即并联电路。

MOS管功率管并联需要考虑的要点MOS管并联方法,为了使并联电路中每个MOS管尽可能的均流,在设计并联电路时需要考虑如下要素:1、饱和压降VDs或导通RDSon:对所有并联的MOS管而言,导通时其管压降是相同的,其结果必然是饱和电压小的MOS管先流过较大的电流,随着结温的升高,管压降逐渐增大,则流过管压降大的MOS管的电流又会逐渐增大,从而减轻管压降小的MOS管的工作压力。

因此,从原理上讲,由于N沟道功率型MOS管的饱和压降VDs或导通电阻RDSon具有正的温度特性,是很适合并联的。

2、开启电压VGS(th):在同一驱动脉冲作用下,开启电压VGS(th)的不同,会引起MOS管的开通时刻不同,进而会引起先开通的MOS管首先流过整个回路的电流,如果此时电流偏大不加以限制,则对MOS管的安全工作造成威胁;3、开通、关断延迟时间Td(on)、td(off);开通上升、关断下降时间tr、tf:同样,在同一驱动脉冲作用下,td(on)、td(off)、tr 、tf的不同,也会引起MOS管的开通/关断时刻不同,进而会引起先开通/后关断的MOS 管流过整个回路的电流,如果此时电流偏大,不加以限制,则同样对MOS 管的安全工作造成威胁。

4、驱动极回路的驱动输入电阻、等效输入电容、等效输入电感等,均会造成引起MOS管的开通/关断时刻不同。

从上所述,可以看出,只要保证无论在开通、关断、导通的过程流过MOS管的电流均使MOS管工作在安全工作区内,则MOS管的安全工作得到保障。

为此,本文提出一种MOS管的新的并联方法,着重于均流方面的研究,可有效的保证MOS管工作在安全工作区内,提高并联电路的工作可靠性。

一种新MOS管并联方法的工作原理1、MOS管并联方法电路图以3只IR公司的IRF2807 MOS管并联试验为例,工作电路图如图1 。

mos管并联均流 -回复

mos管并联均流 -回复

mos管并联均流-回复mos管并联均流是指将多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS管)连接并联,以实现电流的分流和均衡流动。

这种电路连接方式不仅能够提高电流负载能力,还能够防止由于单个器件故障而导致整个电路失效。

本文将详细介绍mos管并联均流的原理和实现方法。

第一部分:mos管并联均流原理mos管并联均流的原理基于以下几个关键点:1. 电流的分流:将多个mos管连接在一起并联,可以使输入电流均匀分流到每一个器件上,从而减小单个器件的负载。

2. 器件的特性匹配:要实现mos管并联均流,需要确保连接的mos管具有相似的特性参数,如漏极电流、阈值电压等,以确保均衡的电流分配。

3. 共源电路:mos管并联时通常使用共源电路,以便通过源极电压调整mos管的工作点,使其输出电流均衡。

第二部分:实现mos管并联均流的方法实现mos管并联均流可以采用以下几种方法:1. 精选相似器件:首先需要从大量的mos管器件中挑选出具有相似特性参数的器件组成并联电路。

这需要对器件的参数进行测试和筛选,确保器件之间的差异尽可能小。

2. 稳流源均流:将mos管并联后,用稳流源对共源电路中的mos管进行均流控制。

稳流源可以根据需要提供相同的电流给每个mos管,以实现均流。

3. 反馈控制:通过在共源电路中引入反馈回路,实现对mos管输出电流的控制和调节。

反馈控制可以通过调整共源电阻或使用反馈电路来实现,使mos管的输出电流均衡。

第三部分:mos管并联均流的优点和应用mos管并联均流具有多个优点和应用场景:1. 提高负载能力:mos管并联均流可以使得分流到每个mos管的电流减小,从而提高整个电路的负载能力。

2. 提高可靠性:mos管并联均流可以防止单个器件故障导致整个电路失效,增强了整个电路的可靠性。

3. 增加冗余:通过将多个mos管并联,可以在一定程度上增加电路的冗余,以应对某个器件故障时的备用。

4. 应用于功率放大器和电源电路:mos管并联均流常用于功率放大器和电源电路中,以提高功率输出和电流供应的稳定性。

mos管并联不均流

mos管并联不均流

mos管并联不均流介绍在电子电路中,mos管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的器件,用于实现信号放大、开关控制等功能。

在实际应用中,mos管并联的时候,由于工艺、温度、电压等因素的影响,可能会导致不均流现象的发生。

本文将深入探讨mos管并联不均流的原因、影响以及解决方法。

原因分析mos管并联不均流的原因主要可以归结为以下几点:工艺差异由于工艺制造过程中无法完全保证每个mos管完全一致,导致不同mos管的电流特性存在微小差异。

这些差异可能来自材料的缺陷、掺杂等因素。

温度效应mos管在工作过程中会产生一定的热量,而温度会对mos管的电流特性产生影响。

由于并联mos管之间无法完全均匀地散热,导致温度分布不均,进而导致电流分布不均。

电压差异由于电路中的电压分配不均,不同mos管的电压偏差会导致电流分布不均。

这可能是由设计不合理或者电源电压波动等原因引起的。

影响mos管并联不均流带来的影响主要表现在以下几个方面:功能误差并联mos管电流分布不均会导致电路功能误差。

比如在差分放大电路中,不均流会导致两个输入端的电流不同,进而影响放大电路的增益、共模抑制比等指标。

功耗差异由于mos管并联电流不均,导致不同mos管上产生的功耗不同。

功耗差异会导致mos管的温度发生变化,进一步影响电流特性,形成一个恶性循环。

可靠性降低由于mos管并联电流不均,工作于高电流的mos管会承受更大的应力,导致其可靠性降低。

这可能会导致mos管过早烧坏,缩短设备寿命。

解决方法为了解决mos管并联不均流的问题,可以采取以下方法:电流源匹配在设计电路时,通过增加一些电流源来实现对不均流的补偿,从而使得mos管并联电流更加均匀。

这种方法可以通过调整电流源的大小来达到目标。

温度补偿通过改善散热设计,使得并联mos管的温度分布更加均匀。

可以采用金属散热片、风扇散热等方式提高整体的散热效果,减小温度差异。

电压均衡通过控制电路中的电压分配,使得不同mos管之间的电压差异减小。

双mos管并联电路 -回复

双mos管并联电路 -回复

双mos管并联电路-回复双MOS管并联电路是一种常见的电路拓扑结构,它由两个金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)组成,并且通过并联方式连接在一起。

这种电路结构在电子器件和电路设计中被广泛使用,因为它具有低导通电阻、高效率和良好的可靠性。

在本篇文章中,我们将一步一步地回答关于双MOS管并联电路的主题。

我们将首先介绍MOSFET的基本原理和结构,然后讨论双MOS管并联电路的工作原理、特点和应用。

一、MOSFET基本原理和结构1. MOSFET概述MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)是一种半导体器件,它通过在金属(M)、氧化物(O)和半导体(S)之间形成一个接触界面,实现对电流的控制。

2. MOSFET结构MOSFET的主要结构由沟道、栅极、源极和漏极组成。

沟道是一个具有特定的电流输运特性的区域,栅极用于控制沟道中的电流流动。

源极和漏极是与沟道相连的区域,它们之间的电势差将导致沟道中的电流流动。

二、双MOS管并联电路的工作原理1. 结构双MOS管并联电路由两个MOSFET管并联连接而成。

每个MOSFET管具有自己的栅极、源极和漏极。

两个MOSFET管的栅极和源极通过电压源或信号源连接,而漏极则通过衔接到负载电路。

2. 工作原理当输入信号作用于双MOS管并联电路的栅极时,它将使得栅极和源极之间形成电势差。

这个电势差将导致栅极和漏极之间的电势差改变,进而改变沟道中的电流。

3. 特点双MOS管并联电路的一个主要特点是具有较低的导通电阻。

由于有两个MOSFET管并联连接,它们共同承担了负载电路的电流,从而降低了整体电路的电阻。

这使得双MOS管并联电路能够提供更好的电流传输能力和较低的功耗。

三、双MOS管并联电路的应用1. 功率放大器双MOS管并联电路可以用作功率放大器,为输入信号提供较大的电流放大倍数。

它可以在许多电子设备中使用,包括音频放大器、扬声器和无线电频率放大器等。

10-功率MOSFET并联驱动特性分析_钱敏

10-功率MOSFET并联驱动特性分析_钱敏

功率MOSFET并联驱动特性分析钱敏,徐鸣谦,米智楠(同济大学机械工程学院,上海201804)摘要:并联MOSFET非常适合于在低电压、大电流下工作。

基于I RFS4227PBF功率MOSFE T,分析和测试了在一定散热环境下MOSFE T结温的收敛特性与漏极电流的关系,说明了MOSFE T的实际电流容量受散热条件制约,并以此确定在额定电流下需要并联的个数。

用PSPIC E电路仿真论述了外围电路Q值和功率管参数等因素对并联驱动的动态均流特性的影响。

在此基础上搭建实验平台,成功实现了8个MOSFET并联在高频状态下的稳定工作。

关键词:MOSFET并联;安全工作区;导热;动态均流;PSPICE仿真中图分类号:TN38611文献标识码:A文章编号:1003-353X(2007)11-0951-06Analysis of Power MOSFET Performance in Parallel OperationQIAN Min,X U Ming-qian,MI Zh-i nan(I nstitute o f Mechanical En gineering,T ong j i University,Shanghai201804,China)A bstract:Parallel MOSFE T can be quite suitable for the low-voltage and high-current operating circumsta nce.The relationship be tween junction tem perature and drain current of MOSFE T was analyzed and te sted using I RFS4227PB F.The result indicates that the prac tical rated drain current of MOSFET is re stricted by the heat dissipation conditions,by whic h the number of parallel MOSFE T can be c onfirmed.With PSPIC E circ uit simulation tools,the influe nces of Q-value and MOSFE T parameters on the transient curre nt share performance were discussed.Eight parallel MOSFET s were succe ssfully driven to operate stably a t high frequency.Key words:parallel MOSFE T;safe operating area;heat conduction;transient current share;PSPICE simulation1引言与IGB T相比,MOSFE T开关速度快,导通电阻稳定,更加适应于高频工作的场合,在低压小电流的场合能体现出低功耗的优势。

mos管的均流电路

mos管的均流电路

mos管的均流电路
MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)在均流电路中可以用于实现电流的控制和调节。

一个常见的 MOSFET 均流电路是通过负反馈实现的,例如电流镜电路。

下面是一个简单的 MOSFET 电流镜电路示意图:
在这个电路中,两个MOSFET处于串联的状态,它们的门极连接在一起。

其中一个MOSFET的漏极连接到电源电压(VDD),而另一个MOSFET的漏极连接到地。

这种连接方式创建了一个电流镜,其中输出电流(I_out)由输入电流(I_in)通过负反馈控制。

MOSFET电流镜的工作原理如下:
1. 输入电流控制:输入电流(I_in)通过第一个MOSFET(源极接地)流入电流镜。

由于这两个MOSFET的门极是相互连接的,输入电流会导致第一个MOSFET的漏极电流。

2. 负反馈:第一个MOSFET的漏极电流经过连接的负载电阻(通常是一个电阻器)并流回到电源电压(VDD)。

这个回流的电流被通过负反馈作用于第二个MOSFET。

3. 输出电流控制:负反馈导致第二个MOSFET的漏极电流与第一个MOSFET的漏极电流相等,因此实现了电流的镜像。

这样,通过调整输入电流,可以在输出端实现稳定的电流,而电流镜的工作可以提供相对较高的精度和稳定性。

这种均流电路常用于
集成电路中的电流源和电流镜等应用。

实际电路设计中,还需要考虑偏置电流、温度效应和制程变化等因素。

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MOS管并联均流技术分析
IGBT管并联均流技术分析
BJT 管并联均流技术分析
普通的功率MOSFET因为内阻低、耐压高、电流大、驱动简易等优良特性而得到了广泛应用。

当单个MOSFET的电流或耗散功率不满足设计的需求时就遇到了并联mos管的问题。

并联mos管的两大问题,其一就是mos管的选型,其二就是mos管参数的筛选。

首先我们测试从某网店购买的IRF4905型PMOS管。

从图中可见此PMOS管的字符与常见的IR公司器件有较大差异,遂使用DF-80A型二极管正向压降测试仪对此mos管进行实际的ID-VDS曲线测试。

先从官网下载IRF4905的ID-VDS曲线,可见当Vgs为-6.5V时,Id约在90A时恒流。

电路连接方式如下图。

调节电位器,使Vgs=-6.5V。

实际测试:ID扫描范围:0-100A,测试脉宽300微秒。

可见该器件的实际测试图
变成了近似恒压曲线。

敲开该mos管发现,内部晶片仅芝麻粒大小。

从手册上可得该PMOS管的电流可达74A,显然此批料为假货。

如果购料后没经过测试即上机,几乎必然出现炸管事故。

我们再从本地电子市场购买一管IRF4905。

如图所示:
再次用DF-80A型二极管正向特性测试仪测量ID-VDS曲线。

参数同上:ID扫描范围:0-100A,300us脉冲宽度。

测量结果如下:该曲线与数据手册的描述相符。

进一步解剖结果显示,该PMOS管晶片面积大,且金属部分呈紫铜色,与假芯片MOS 管形成了鲜明对比。

而且使用DF-80A型二极管正向压降测试仪测试时,ID电流均是脉冲形
式,平均功率很低,所以待测MOS管均不明显发热,保护器件不受损。

管的待测部件。

该软件的Excel数据导出功能,可以很方便的比较每个MOS管的特性曲线。

图为16只MOS管的ID-VDS曲线,使用Excel的绘制折线图功能生成。

该曲线清晰展示了有4只mos管的导通电阻小于其余的MOS管,这些MOS管工作时将流过更大的电流,易受损。

因此将这四只MOS管换新后,16条ID-VDS曲线近乎完美重合,达到了并联使用要
求。

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