MOS管并聯(lián)工作

理論上，MOSFET進(jìn)入穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)時
以下情況才成立：

1.MOSFET導(dǎo)通電阻具有正的溫度系數(shù)，可并聯(lián)。

2.一個并聯(lián)MOSFET溫度上升，正溫度系數(shù)導(dǎo)通電阻也增加，流過電流減小，溫度降低，從而實現(xiàn)自動的均流達(dá)到平衡。

3.一個功率MOSFET器件，其內(nèi)部也是有許多小晶胞并聯(lián)而成，晶胞導(dǎo)通電阻具有正溫度系數(shù)，因并聯(lián)工作沒問題。

原因：開關(guān)轉(zhuǎn)化瞬態(tài)過程中，以上即不成立。

功率MOSFET傳輸特征

MOSFET三區(qū)：關(guān)斷區(qū)+飽和區(qū)+線性區(qū)。

線性區(qū)也叫三極區(qū)或可變電阻區(qū)，在這個區(qū)域，MOSFET基本上完全導(dǎo)通。

MOSFET工作在飽和區(qū)時，具有信號放大功能，柵極的電壓和漏極的電流基于其跨導(dǎo)保持一定的約束關(guān)系，柵極的電壓和漏極的電流的關(guān)系就是MOSFET的傳輸特性。

μn：反型層中電子的遷移率

COX：氧化物介電常數(shù)與氧化物厚度比值

W：溝道寬度

L：溝道長度

溫度對功率MOSFET傳輸特征影響

MOSFET數(shù)據(jù)表中，典型傳輸特性，25℃和175℃兩條曲線有一個交點，此交點對應(yīng)著相應(yīng)的VGS電壓和ID電流值，VGS即轉(zhuǎn)折電壓。

VGS左下部分曲線

VGS電壓一定時，溫度越高，流過的電流越大，溫度和電流形成正反饋，即MOSFET的RDS（ON）為負(fù)溫度系數(shù)，可將這個區(qū)域稱為RDS（ON）的負(fù)溫度系數(shù)區(qū)域。

如下圖所示

VGS右上部分曲線

VGS電壓一定時，溫度越高，所流過的電流越小，溫度和電流形成負(fù)反饋，即MOSFET的RDS（ON）為正溫度系數(shù)，可以將這個區(qū)域稱為RDS（ON）正溫度系數(shù)區(qū)域。

功率MOSFET內(nèi)部晶胞的等效模型

在功率MOSFET內(nèi)部，由許多單元即晶胞并聯(lián)組成單位面積上，并聯(lián)晶胞越多，導(dǎo)通電阻RDS（ON）就越小。
晶元面積越大晶胞越多，通電阻RDS（ON）越小。

單元的G極和S極由內(nèi)部金屬導(dǎo)體連接匯集在晶元的某一個位置，由導(dǎo)線引出到管腳，這樣G極在晶元匯集處為參考點，其到各個晶胞單元的電阻并不完全一致，離匯集點越遠(yuǎn)的單元，G極的等效串聯(lián)電阻就越大。

正是由于串聯(lián)等效的柵極和源極電阻的分壓作用，造成晶胞單元的VGS的電壓不一致，從而導(dǎo)致各個晶胞單元電流不一致。

在MOSFET開通的過程中，由于柵極電容的影響，會加劇各個晶胞單元電流不一致。

功率MOSFET開關(guān)瞬態(tài)過程中晶胞的熱不平衡

如下圖所示

開通過程中，漏極電流ID在逐漸增大

離柵極管腳處晶胞單元的電壓：離其近>離其遠(yuǎn)

即VG1》VG2》VG3>…，VGS電壓高單元，即離其近的流過電流小大，遠(yuǎn)則電流小。

距離最遠(yuǎn)地方晶胞可能沒導(dǎo)通，因而沒有電流流過。

電流大的晶胞單元，溫度升高。

功率MOSFET內(nèi)部等效模型

開通過程中VGS的電壓逐漸增大到驅(qū)動電壓，VGS電壓穿越RDS（ON）負(fù)溫度系數(shù)區(qū)域，

溫度越高晶胞單元，因正反饋，流過電流會增大，晶胞單元溫度再上升。

VGS在RDS（ON）負(fù)溫度系數(shù)區(qū)域工作或停留的時間越長，晶胞單元就越有過熱擊穿的可能，造成局部的損壞。

如果VGS從RDS（ON）負(fù)溫度系數(shù)區(qū)域到達(dá)RDS（ON）的正溫度系數(shù)區(qū)域，沒有形成局部的損壞，此時，在RDS（ON）的正溫度系數(shù)區(qū)域，晶胞單元的溫度越高，所流過的電流減小，晶胞單元溫度和電流形成負(fù)反饋，晶胞單元自動均流，達(dá)到平衡。

在MOSFET關(guān)斷過程中，離柵極管腳距離遠(yuǎn)的晶胞單元的電壓降低得慢，容易在RDS（ON）的負(fù)溫度系數(shù)區(qū)域形成局部的過熱而損壞。

加快MOSFET開通和關(guān)斷速度，使MOSFET快速通過RDS（ON）負(fù)溫度系數(shù)區(qū)域，就可減小局部能量的聚集，防止晶胞單元局部過熱而損壞。