MOSFET管并聯(lián)應用時電流分配不均問題探究

1 引言
MOSFET管的導通電阻具有正的溫度特性，可自動調節(jié)電流，因而易于并聯(lián)應用。但由于器件自身參數(shù)(柵極電路參數(shù)及漏源極電路參數(shù)不一致)原因，并聯(lián)應用功率MOSFET管會產生電流分配不均的問題，關于此問題，已有文獻進行過分析，這里進一步分析 MOSFET管并聯(lián)應用時導通電阻Ron、柵閾電壓UT、跨導Gm等自身參數(shù)及部分電路參數(shù)對靜態(tài)和動態(tài)電流分配的影響。

2 導通電阻Ron對靜態(tài)電流分配的影響
這里靜態(tài)是指器件開關過程已結束并進入穩(wěn)定導通后的工作狀態(tài)。此時，由于導通電阻Ron具有正的溫度系數(shù)KT，可抑制電流分配不均的程度，但不能根本消除電流分配不均現(xiàn)象。實踐證明，當n只器件并聯(lián)時，若其中只有1只器件具有較小的導通電阻Ron，這時靜態(tài)電流不均現(xiàn)象最為嚴重。設較小導通電阻為R1，其余器件的導通電阻為R2，并設其結溫為Tj=25℃時的導通電阻分別為 R10和R20，而結溫Tj≠25℃時的導通電阻分別為R1T和R2T，則有：

式中，In為MOSFET管的漏極電流，RTj為PN結到管殼的熱電阻。
若負載電流為I0，當各器件不存在電流分配不均現(xiàn)象時，各管漏極電流平均值為：

式中為漏極電流的不均勻度為導通電阻的不匹配度；M=I2BR10RTjKT，稱為功率MOSFET管導通電阻的自主補償系數(shù)。
當并聯(lián)支路數(shù)n→∞時，式(6)可簡化為：

在式(7)、(8)中再分別令M=0和n→∞，則均可得到：
A=B (9)