MOSFET管并聯(lián)應用時電流分配不均問題探究
圖2是以IRFP064為例,根據式(6)~(9)計算出的漏極電流不均勻度A與導通電阻均勻度B間的關系曲線(以n為參變量),可得出如下結論:(1) 并聯(lián)器件數n相同的每一組曲線,漏極電流不均勻度A隨自主補償系數M的增大而下降;(2)并聯(lián)器件數n相同的每一組曲線,兩條曲線間的差距隨n的增大而增大;(3)并聯(lián)器件數n相同的每組曲線,隨n的減小而降低;(4)并聯(lián)器件的靜態(tài)電流不匹配度A有最大值,即A=B。所以,降低并聯(lián)器件的電流不匹配度的最有效方法就是提高并聯(lián)器件導通電阻的匹配程度。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201809/388958.htm
3 閾值電壓UT對動態(tài)電流分配的影響
動態(tài)電流分配不均是指由于器件本身參數失配而使各并聯(lián)支路在開關過程中電流大小不一致的現(xiàn)象。原因很多,這里以圖3為例分析閾值電壓UT引起的電流分配不勻現(xiàn)象。
3.1 VT1、VT2均未導通時的柵極電壓,0→t1時段,iD1=iD2=0
柵極驅動信號由負半周進人正半周后,信號源Ug向兩管的柵極電容Cgs充電,即:
3.2 僅VT1管導通時的柵極電壓,t1~t2時段
在t1~t2時間段內,iD1>0,iD2=0。對其整理,得到二階微分方程組:
式中,變量系數的數量級為A≈10-8,B≈10-5,C≈-10-13。下面分析中認為B>>A>>C??紤]t1~t2時間段變量x的初始條件,t=0時(即上一階段t=t1時);x=UT1;并選擇x'=0,并考慮微分方程中變量系數的數量級關系,得此微分方程組的解為:
3.3 兩管均導通時的柵極電壓,時段t2~∞
在t2~∞時間段內,iD1>0,iD2>0根據圖3,可整理得出二階微分方程組為:
式中,C=2RgCgdgm(L0+LS),同上述略有差異,但這種差異對結果影響甚微,予以忽略。
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