功率MOS管在鼓风机调速中的并联应用
一种双mos管并联驱动方法
一种双mos管并联驱动方法
双MOS管并联驱动方法是用来提高开关速度和功率转换效率的一种方式。
以下是一种双MOS管并联驱动方法的示例:
1.将两个MOS管并联连接,即源极和漏极连接在一起,而两个栅极和两个MOS 管的控制信号相连接。
2.一个MOS管的栅极接收控制信号,另一个MOS管的栅极接收相同的控制信号相反的信号。
3.通过这种方式,当其中一个MOS管的控制信号为高电平时,它的导通电阻会降低,而另一个MOS管的导通电阻会增加。
这使得其中一个MOS管处于导通状态,而另一个MOS管处于截止状态。
4.当控制信号切换为低电平时,上述过程相反,导致另一个MOS管处于导通状态,而另一个MOS管处于截止状态。
通过这种双MOS管并联驱动方法,可以在两个MOS管之间实现快速、低损耗的开关操作。
这种方法还可以减少功率损耗和热量产生,提高功率转换效率。
mos管并联驱动电路
mos管并联驱动电路MOS管并联驱动电路是一种高效的电路,在各种电子设备中得到了广泛的应用。
它可以驱动大功率的负载,具有高速、高精度、低功耗等优点,在各种场合中都能够发挥其良好的效果。
下面我们来详细了解一下MOS管并联驱动电路的相关知识。
1. MOS管的基本原理MOSFET(MOS场效应管)是一种通过场效应控制电流的晶体管。
在MOSFET中,电荷通过栅极控制沟道电阻从而影响器件的导通与截止。
它由源极、栅极和漏极三个区域组成,其中栅极是一个电容,用于储存电荷。
当栅极电场的强度达到一定值时,沟道区的电阻变小,从而导通了MOSFET管。
2. MOS管并联驱动电路的原理MOS管并联驱动电路是通过并联多个MOSFET来实现大功率负载的驱动。
在这种电路中,通过控制MOSFET管的栅极电压来控制电流的通断,从而达到驱动高功率负载的目的。
3. MOS管并联驱动电路的应用MOS管并联驱动电路在数控机床、电力电子、电气驱动器等领域中广泛应用。
在数控系统中,使用MOS管并联驱动电路可以对步进电机和伺服电机进行快速和准确的控制。
在电力电子领域,使用MOS管并联驱动电路可以对高压直流输电线路进行开关控制。
在电气驱动器领域,使用MOS管并联驱动电路可以直接驱动电动机,控制电机的启动和停止。
4. MOS管并联驱动电路的优缺点MOSFET并联驱动电路具有以下优点:高效、精度高、速度快、不易受到温度影响、体积小、适应性强等。
同时,它也存在一些缺点:成本较高、操作过程易发生电荷泄漏、需要精确的电源电压控制等。
总之,MOS管并联驱动电路是一种高效的电路,具有广泛的应用前景。
我们可以通过不断地研究和改进,使其在各个领域中发挥更好的效果,为人类的生产和生活带来更多的便利和贡献。
两个mos管并联扩容的作用
两个mos管并联扩容的作用
将两个MOS管并联扩容通常是为了增加电流承载能力、降低导通电阻或提高功率处理能力。
以下是两个MOS管并联扩容的作用的详细介绍:
电流承载能力增加:并联两个MOS管可以将电流均匀分担,有效地提高整体电流承载能力。
这对于高电流应用场景,如功率放大器或电源管理系统,是非常有益的。
降低导通电阻:MOS管的导通电阻是影响其性能的一个重要参数。
通过并联两个MOS管,可以有效降低整体的导通电阻,减小电流通过时的功耗,提高效率。
这对于需要降低能耗的电子设备是有益的。
热稳定性提高:并联MOS管可以分担热量,减少热点集中,从而提高整体的热稳定性。
这对于高功率或长时间运行的应用,有助于防止温度过高引起的问题。
提高功率处理能力:在某些应用场景中,需要处理更大的功率。
通过并联两个MOS管,可以有效提高整个系统的功率处理能力,满足高功率要求。
增强可靠性:在某些关键系统中,为了提高系统的可靠性,可以采用冗余设计。
通过并联MOS管,即使其中一个失效,系统仍然能够正常工作,提高了系统的容错性和可靠性。
需要注意的是,并联两个MOS管也可能带来一些挑战,如匹配性、功耗平衡等问题,因此在设计时需要仔细考虑各种因素。
在实际应用中,这种并联设计通常是根据具体需求和性能优化的要求而选择的。
1。
mos管并联的作用
MOS管并联的作用一、MOS管的基本概念和原理1.1 MOS管的结构和工作原理1.2 MOS管的特点和应用领域二、并联电路的基本概念和特点2.1 并联电路的定义和分类2.2 并联电路的特点和应用三、MOS管并联的意义和作用3.1 扩大输出功率1.提高电流承载能力2.降低输出电压失真3.提升功率放大器的效率3.2 实现故障切换和冗余设计1.提高系统的可靠性和稳定性2.故障切换实现无缝切换3.3 分摊电流和热量1.提高MOS管的工作效率2.降低MOS管的温度3.4 减小输出阻抗和电压失真1.提供更好的负载能力2.改善放大器的线性度和输出质量3.5 增强电路的可扩展性和灵活性1.方便调试和运维2.便于升级和升级电路四、MOS管并联的实现方式4.1 并联配置方式1.共源并联2.共栅并联3.共漏并联4.2 并联电路的设计和优化1.计算和选择合适的电阻和电容2.考虑温度和功率因素五、MOS管并联的注意事项和常见问题5.1 线性度和失真问题1.尽量匹配MOS管的特性参数2.注意控制偏置点和电压5.2 电流分配和温度管理1.均衡电流分配2.有效散热和降低温度5.3 电路稳定性和可靠性1.合理设计反馈电阻和补偿电路2.选择高品质的MOS管和元器件六、总结通过本文对MOS管并联的作用进行了全面深入地探讨,我们可以得出结论:MOS管并联可以扩大输出功率,实现故障切换和冗余设计,分摊电流和热量,减小输出阻抗和电压失真,增强电路的可扩展性和灵活性。
在实现方式上,共源并联、共栅并联和共漏并联是常见的配置方式。
在实际应用中,需要注意线性度和失真问题,电流分配和温度管理,电路稳定性和可靠性等方面的考虑。
综上所述,MOS管并联在电路设计和应用中具有重要的意义和作用,能够提高电路的效率、可靠性和性能,为现代电子技术的发展做出了积极贡献。
我们在实际应用中应根据具体需求选择合适的MOS管并联方式,进行设计和优化,以达到最佳的性能和效果。
mos管并联的作用
mos管并联的作用
MOS管并联是一种常见的电路连接方式,它可以带来多种作用和优点。
以下是具体内容:
1. 提高电路的功率和效率
在MOS管并联电路中,多个MOS管可以同时工作,将它们的输出合并成一个更高功率的信号。
这样,电路的输出功率可以得到大幅度提高,同时还能提高电路的效率。
2. 增加电路的可靠性
将多个MOS管并联可以提高电路的可靠性,在其中一个MOS管出现故障的情况下,其余的MOS管仍然能够保持电路的正常工作,从而
确保电路的可靠性和稳定性。
3. 减小MOS管的导通电阻
在MOS管并联电路中,每一个MOS管的导通电阻将会减小,从而可以降低电路的负载电阻。
这样可以使电流流动更加畅通,从而提高电
路的性能和效率。
4. 优化电路的驱动能力
MOS管并联可以提高电路的驱动能力,使其更容易满足各种应用的需求。
这种连接方式能够有效提高电路的动态响应能力,从而更好地克服各种电路问题。
总结
MOS管并联电路是一种实用的电路连接方式,可以带来多种作用和优点。
无论是在功率、效率、可靠性和性能等方面,MOS管并联都能够发挥重要的作用。
因此,在设计各种电路时,应充分考虑MOS管并联的优点和贡献,以充分发挥电路的性能和完整性。
多个mos管并联驱动电路
多个mos管并联驱动电路
多个MOS管并联驱动电路的设计主要考虑以下方面:
电路设计:根据实际需要,设计电路应包括适当的电阻、电容和电感元件,以实现所需的频率响应和稳定性。
电源设计:为了确保电路的稳定工作,电源电压需要稳定并且足够高,以避免MOS管的击穿或过度损耗。
保护电路:为了防止电路过热或出现其他故障,应设计保护电路,如过流保护和过压保护。
MOS管的并联:每个MOS管都应分配一个特定的任务,以确保整个电路的稳定性和可靠性。
在并联时,应考虑如何将各个MOS管适当地连接在一起,以实现最佳的性能。
驱动电路:为了有效地驱动多个MOS管,需要一个强大的驱动电路。
该电路应能够提供足够的电流以驱动所有并联的MOS管,同时应具有快速的响应速度和低阻抗特性。
PCB布局:在布局PCB时,需要考虑信号的完整性和电源的稳定性。
应尽量减小走线的电阻和电感,并确保电源和地平面足够大以提供所需的电流。
热设计:由于多个MOS管并联时可能会产生大量的热量,因此需要进行有效的热设计。
这包括选择低功耗的MOS管、添加散热片、优化PCB布局以及合理安排气流等措施。
总之,多个MOS管并联驱动电路的设计需要综合考虑多个因素以确保其性能和稳定性。
根据具体的应用场景和需求,可以灵活应用以上提到的设计要点来满足实际需求。
MOS管并联研究
MOS管并联研究功率MOSFET并联均流问题研究摘要: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轨迹引言随着电力电子技术的迅速发展,功率MOSFET以其高频性能好、开关损耗小、输入阻抗高、驱动功率小、驱动电路简单等优点在高频感应加热电源中得到了广泛的应用。
但是,功率MOSFET容量的有限也成了亟待解决的问题。
从理论上讲,功率MOSFET的扩容可以通过串联和并联两种方法来实现,实际使用中考虑到其导通电阻RDS(on)具有正温度系数的特点,多采用多管并联来增加其功率传导能力。
1 影响功率MOSFET并联均流的因素在功率MOSFET多管并联时,器件内部参数的微小差异就会引起并联各支路电流的不平衡而导致单管过流损坏,严重情况下会破坏整个逆变装置。
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。
1.2 外围线路参数对并联特性的影响MOSFET并联应用时,除内部参数外,电路布局也是一个关键性的问题。
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。
影响功率MOSFET并联均流的外电路[2]参数主要包括:栅极去耦电阻Rg、栅极引线电感Lg、源极引线电感Ls、漏极引线电感Ld等。
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。
图22 Q值对并联均流的影响在此引入Q轨迹[3]把器件内部参数同其外围线路联系起来,分析线路中各种寄生因素对并联均流的影响。
当N个功率MOSFET并联工作时,假设各支路的Rg完全相同,栅漏源极连线长度也各自相同。
多颗MOS管的并联应用
多颗MOS管的并联应用在大功率产品的实际应用中,单颗MOS管往往达不到需要的电流,此时我们需要把多颗MOS管并联起来应用,这样很大的电流由多颗MOS管来分担,单颗MOS管承担的电流就比较小了,确保了器件安全稳定地工作。
但是如果应用不当,也会使多颗并联的MOS管电流不均衡,甚至损坏某颗MOS管使系统崩溃。
1. MOS管并联的可行性分析由下面的某颗MOS管的温度曲线可以看出MOS管的内阻的温度特性是随温度的升高内阻也增大,如果在并联过程中由于某种原因(比如RDSON比较低,电流路径比较短等)导致某颗MOS管的电流比较大,这颗MOS管会发热比较严重,内阻会升高比较多,电流就会降下来,由此可以分析出MOS管有自动均流的特性而易于并联。
2.MOS管的并联电路理论上MOS管可以由N颗并联,实际上MOS管并联多了容易引起走线很长,分布电感电容加大,对于高频电路工作产生不利的影响。
下面以4颗为例说明MOS管的应用。
并联的一般电路图如下上图中,R1-4为栅极驱动电阻,每个MOS管都由独立的栅极驱动电阻隔离驱动,主要是可以防止各个MOS管的寄生振荡,起到阻尼的作用。
R1-4的取值怎么取呢?如果取值过小,可能就起不到防止各个MOS管的寄生振荡的作用,如果取值大了,开关速度会变慢,由于每个MOS管的结电容会有细微的不同,结果取值过大还会导致各个MOS管的导通速度相差比较大,所以R1-4在能够防止各个MOS管的寄生振荡的情况下尽量小到可以满足开关速度。
关于R5-R8的栅极下拉电阻,主要作用是在驱动IC损坏开路的情况下可以防止MOS管的误导通。
在某些特殊的应用场合下,比如对待机电流有限制的电池保护板,这个电阻往往取值很大甚至没有,这样栅极的阻抗会比较高,极易感应比较高的静电损坏MOS管的栅极。
这种应用最好在栅源极之间并联一个15V左右的稳压管。
3. MOS管的并联对布线的要求大家知道,多个MOS管并联,漏极和源极的走线都需要通过多个MOS管的总电流,理论上计算,如果要达到单个MOS管的电流不偏移平均电流的10%,那么总线上的总阻抗一定要控制在所有MOS管并联后的内阻的10%以内。
MOSFET管并联应用
1)对于要并联的MOSFET管,严格匹配器件的Rds。
2)对具有独立外壳的MOSFET管并联工作时,应置于同一个散热片上,并且尽量靠近。
3)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,各个器件都会承担不同的电流。
ⅣБайду номын сангаас
MOSFET管并联工作时,需要考虑两个问题:
1)满载时,并联器件完全导通时的静态电流分配是否均衡。
2)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。
静态电流分配不均衡是由于并联器件的Rds不相等引起的。Rds较低的器件分担了比平均值更大的电流。由于MOSFET管的Rds具有正的温度系数,所以MOSFET管不会发生二次击穿。如果MOSFET管内部的一小部分区域吸收了更多的电流,则局部发热会比较厉害,内阻增加,就把部分点六转移到相邻区域,以平衡电流密度。
4)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。
这个特性在一定范围内也适用于并联的MOSFET管。但仅仅靠自身的平衡机制并不足以降低较热器件的工作温度。这是因为Rds的温度系数并不是很大,需要较大的器件温差来转移较大的不均衡电流。温差如果太大,那么较热器件的温度就很高,可能已经超出正常工作范围甚至最大允许结温,这是必须避免的情况。
这个特性在MOSFET管内部效果较好是因为MOSFET管内部所有区域的热耦合比较强。而对于并联的情况,各个器件外壳独立而共用散热器,甚至散热器也是独立的,其间的热耦合比较非常弱,因此,这个特性对于均衡工作电流所能做的贡献是有限的。
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。
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。
功率MOSFET并联应用及研究
功率MOSFET并联应用及研究作者:刘平,上官晓娟,郭艳花来源:《现代电子技术》2010年第10期摘要:对作用在C类状态下频率为MHz以上的功率MOSFET并联均流情况进行了研究,分析功率MOSFET并联时造成不均流的各种因素,着重解析稳态和暂态电流平衡问题,并通过仿真提出一些解决方法和建议。
实验结果表明,使用参数尽量一致的MOSFET管对称分布进行并联,并采取合理的电路布局,通过调节电路参数能获得较好的均流效果。
关键词:功率MOSFET; 暂态均流; PSpice仿真; 对称分布中图分类号:TN75 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)10-0008-03Research and Application of Power MOSFETs in ParallelLIU Ping, SHANGGUAN Xiao-juan, GUO Yan-hua(Zhengzhou University, Zhengzhou 450052,China )Abstract:The current uniform-sharing state ofpower MOSFETs paralleling operated above the level of MHz frequency and in the state of class C are researched. The factors that result in the current nonuniform-sharing caused by the power MOSFET paralleling is analyzed. The balance of the steady state and transient current is analyzed emphatically. A number of solutions and recommendations are rut forward according to the simulation result. The experimental results show that MOSFETs with almost same parameters should be chosen for paralleling, and by adopting thereasonable circuit layout and adjusting the circuit parameters, a good current uniform-sharing result can be achieved.Keywords:power MOSFET; transient current sharing; PSpice simulation; symmetric distribution单个MOSFET的导通电流很小,为获得大的电流容量,通常采取多个MOSFET管并联的方式,进而获得较大的功率。
mos管并联电容和电阻
mos管并联电容和电阻
在电子电路中,MOS管并联电容和电阻可以实现特定的电路功能。
这种配置通常用于时序电路中,通过控制MOS管的开关状态和电容、电阻的值,可以控制电路的响应速度和延时时间。
例如,在数字电路中,通过并联电容和电阻来实现时钟信号的延时,以确保稳定的数据传输。
此外,这种配置还可以用于模拟电路中,例如用于放大器、振荡器和其他信号处理电路。
需要注意的是,具体的电路设计取决于应用需求和电路参数,因此在进行电路设计时,需要根据具体情况进行选择和优化。
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 。
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【 关键词 】 MO S 管;风机调速 ;均流
因过 流/ 过 热击穿 ,进 而影 响剩 余M O S 管正常 工作 。为 减
引言
随着社 会经济 和科 学技术 的快速发展 ,汽车 已经成 为 人们 生活 中的主要消 费品之 一,并逐渐 影 响和 改变人 们 的生 活 。 目前 国家大 力提倡节 能减排和 使用新 能源 , 汽 车 电子 行业应积 极 响应 号召 ,研 究新技 术 ,发 展新 能 源 产 品。汽 车 空调 鼓风机 电子调速 器作为汽 车 空调的重 要 组成部 分 ,市场 需求 也逐年 扩大 …。汽车 电子鼓 风机 电子调速器 主要 由M C U 、功 率M O S 管 、以及 电阻电容等一 些外 围器件 组成 ,而功率M O S 管是其最 核心亦最关键的部
分 ,它 的好 坏直接 影响 了电子调速 模块 的最 终质量 。一
般选用汽 车级的功率M O S 管 ,特 点为低 导通 内阻、低压 、 大 电流 。某 些车型 空调鼓风 机 的功 率相对较 大 ,存 在一 般 的单个M O S 管无法 满足其 功率要求 ,而大功率M O S 管成 本又偏高 的情况 ,往往 需要将两三个M O S 管并 联使用 。但 因为M O S 管 的 自身特 性,又不能简单 的直接并 联使用 。因 此 ,本文 介绍了一种新 的M O S 管并联应用 的方法 。
样 ,从而 调整各 自M O S 管 的P W M 给 定值 。根据实 际测试 效
果 ,调整 周期最终选用 l O O m s 进行一次 简单的P I D 调整P W M
发烫相 对严 重 ,但对 风机 的要求 有所 降低 , 同时 不会产 生开关模 式下 的高频 浪涌 ,降低E M c 干扰 。当鼓风机 的功 率较/ J  ̄ 2 O O W 以 内,在 保证其 散热 条件下 ,单个T O 一 2 2 0 封
图1 MOS 管 常见并联方法
每路M O S 管使用独立 的驱动 电路 ,同时对每个 并联的
1 M O S 管并联需要注意的问题
功率M O S F E T 管 的导通 电阻虽然 具有正 的温度特 性 , 对 电流 具有 自动调节 能力 ,较 易于 并联应用 。但 由于器 件 自身参数不一致 ,如 :导通 电阻R o n 、栅 阈电压u T 、跨 导g m 、及极 间电容C g s 、C g d 等 ;栅 极 电路参 数不一致 , 如 :栅极 电路 串联 电阻R g 和栅极 电路分布 电感L g 等 ;漏 源 极 电路 参数不 一致 ,如 :漏源极 电路分布 电感L 0 、L s
等[ 2 ] , 会使并联应用 的功率M O S F E T 管产 生 电流分配不均 问
M O S 管单独 设置 一个采样 电阻 ,实时采样其输 出电流 ,并
进行输 出调整保 证各个M O S 管的 电流是均分 的。首先根据 总 的输 出电流要 求,计算 出单个M O S 管 的理论给定值 ,并 输 出 。根据采 样 电阻反馈 回的 电流大 小信 息,周期性 调 整M O S 管G 极的给 定值,从而改变M O S 管 的最终输 出电流。 根 据 使用 环 境 的不 同 ,选择 合 适 的调 整 周 期 。一 般 为
E L E C T R 0N I C S WOR L D ・技 术 交 旆
功 率 M oS 管 在 鼓 风 祝 凋 逮 中 的 弄 联 应 用
浙 江毅力汽车空调有 限公 司 黄 忠毅 付忠 亮 叶 雨 陈 义 叶伟俊
【 摘要 】 介 绍 了一种 功率Mos 管的并联应 用方法 。首先对Mos 管并联 需要 注意的 问题进行 了探 讨 ,然后介 绍 了一种新
小 由于 电流分配 不匀造 成的不 良影响 ,在M O S 管并联使 用 时 ,建议使用 同一 型号、 同一批 次 的管子 。同时应采取
一
些必要的措施 。
2 一种新的M O S 管并联工作方法
目前 常 见 O  ̄ M O S 管并 联使用 方法 有 :直接 并联 ( 图 l a )、G 极 限流 电阻独立 ( 图1 b ) 、G 极驱动 电路独立 ( 图2 ) 等 。本方法采用的是G 极驱动 电路独立 ,并增加 闭环控制。
5 0 m s  ̄5 0 0 ms 。
3 M O S 管在鼓风机调速中的并联应用
在 汽车 空调 鼓风 机调 速 系统 中,M O S 管一 般 工作在
题, 尤其在风机驱动系统 中,风机冷启动瞬 间电流较 大,
而 此时M O S 管 自身温度不 均匀,热平衡调节不 明显 ,各个 M O S 管分配 的电流不均 匀 ,承受 电流大 的那 只M O S 管容 易
・10 6・
开关 方式或放 大状态 ,这里举 例介绍 其工作在 放大状态
E L E C T R O NI C S WOR L D ・技 术 交 流
Rl l
图2 M0S 管在 鼓风 机调美系 车 的空调 鼓风机 驱动模 块喜 欢将
M O S 管工作 在放 大状态 驱动 风机转 动 。这 种方法 的M O S 管
输 出,输 出基本 无波动 。
4 实验测试结果及分析
使用 功率为 3 8 0 W 的汽 车 空调鼓风机 对采 用该方法 设 计 的鼓风机调速模 块进行测试 , 电源 主 电压 l 3 . 5 V ,两路
装 的M O S 管即可满 足使 用 ,或者 考虑选 用T 0 - 2 4 7 、T O 一 3 P
等较 大 的封 装 。一旦鼓 风机 功率 大于2 0 0 W 以上 时,就 需 要考虑 并联2 ~3 个M O S 管增大 其负载驱动 能力 。如上 图所
示 ,通过 独立 的驱动 电路将两个M O S 管并联共 同驱动 一个 风机 。V C C 为风 机工作 主 电源 ,范 围7 . 5 V ~l 6 . 5 V( 汽 车