MOS管并聯(lián)的問題以及解決方案

一.前言

在驅(qū)動一些較大電流的負載時，有時候由于單個MOS管的通流能力有限，很多人喜歡把幾個MOS管并聯(lián)起來，從而實現(xiàn)更大電流負載的開關(guān)，這種應(yīng)用也比較廣泛了，但是其中存在一些問題需要我們注意，今天我們就講一下對應(yīng)的問題以及解決方案。

二.MOS管并聯(lián)的問題以及解決方案

對于NMOS而言，我們在G極施加正電壓，會吸引負電荷從而形成導(dǎo)通溝道，從MOS管的結(jié)構(gòu)可以看出由于G和S以及D之間存在絕緣層，從而會產(chǎn)生寄生電容的問題。

當(dāng)我們在開關(guān)電機這種感性負載時，當(dāng)感性負載兩端的壓降降低后，GD之間寄生電容的存在會導(dǎo)致流經(jīng)柵極電阻的電流增大，并且在dv/dt較大時，干擾會通過GD在柵極形成較大的干擾電壓，可能會使得MOS管誤導(dǎo)通。而GS之間的寄生電容的存在則會導(dǎo)致驅(qū)動波形變得畸形，MOS管的開關(guān)產(chǎn)生延時。

通過下圖能明顯看出從驅(qū)動器出來的方波驅(qū)動波形倒是MOS管柵極后就變了樣，所以問題就來了，一個MOS的柵極電容可能不算什么，但是當(dāng)你把幾個MOS并聯(lián)起來后你會發(fā)現(xiàn)這個時候的柵極電容已經(jīng)足夠大了，你完全不能忽略他了，所以你一定要測一下柵極的驅(qū)動波形，看看是不是已經(jīng)畸變的不成樣子了?；蛘吣阋部梢栽谠O(shè)計之前先評估一下由于寄生電容導(dǎo)致的波形上升時間，我們可以在規(guī)格書中找到MOS的柵極寄生電容C,如果你的4個MOS并聯(lián)在一起，那總電容約等于4*C,如果柵極串聯(lián)的電阻是100R，那么時間常數(shù)就是4*C*100，一般3-5RC可以完成電容的充電，所以驅(qū)動波形上升時間大概是3*4*C*100。

知道了問題所在，接下來就談?wù)勗趺唇鉀Q問題,寄生電容是MOS的固有特性，只要不換MOS型號，那么我們是沒法減小MOS的寄生電容容值的，所以我們只能從減小柵極電阻R出發(fā)，把所有柵極連在一起，只用一個柵極電阻，給電阻并聯(lián)一個二極管，這樣MOS關(guān)斷時由于二極管導(dǎo)通，電阻相當(dāng)于被二極管短路，可以加速MOS關(guān)斷?；蛘哌x用驅(qū)動能力比較強的驅(qū)動IC也能改善此問題。

三.總結(jié)

MOS管并聯(lián)的應(yīng)用，大家一定要注意驅(qū)動波形畸變的問題，特別是在PWM模式下工作時，驅(qū)動頻率高的話可能會出問題，這些都是需要我們在前期設(shè)計就要考慮。

審核編輯：湯梓紅