并联MOSFET有何优势？MOSFET开关损耗是怎么回事

MOSFET将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对MOSFET的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

一、并联MOSFET有何优势

与线性或非线性其他任何组件一样，同一组件或电路网络的多个组件可以并联连接。对于功率MOSFET，BJT或原理图中的其他组件组也是如此。对于必须在两个端子上供电的MOSFET等3端子设备，所涉及的配置可能不太直观。下图显示了一个电源转换器的示例，其中四个MOSFET在转换器的输出侧并联连接。

DC-DC转换器系统中并联的四个功率MOSFET

请注意，每个MOSFET的栅极上都有一个小电阻（稍后我将解释原因）。VG_PWM端口上还有一个来自同步驱动器的栅极脉冲，用于同时切换每个MOSFET。换句话说，这些MOSFET并非以级联方式驱动；它们被驱动使得它们全部导通并允许电流在同一时刻流动。

以这种方式连接MOSFET的优势在于，每个MOSFET均可用于向负载提供较低的电流。换句话说，假设每个MOSFET的导通状态电阻相同，则总电流在每个MOSFET中平均分配。这允许每个功率MOSFET提供高电流，同时仍具有高电流裕度，从而减少了它们产生的热量。

并联功率MOSFET的典型分析中没有包括两点：MOSFET中的寄生效应。寄生效应已经在实际组件中造成带宽限制，滤波或谐振效应。但是，当我们有多个由高频PWM信号并行驱动的功率MOSFET时，它们的寄生效应会相互影响，从而增加了开关期间产生不希望有的振荡的可能性。然后，这将显示为系统输出上的故障，并可能导致受害MOSFET过热。

二、‌MOSFET开关损耗是怎么回事

‌MOSFET的开关损耗主要包括开通过程和关断过程中的能量损失。‌

开通过程中的开关损耗

在开通过程中，MOSFET的栅极电荷特性起着关键作用。从t0时刻开始，栅源极间电容开始充电，栅电压逐渐上升。在VGS电压从0增加到开启阈值电压VTH前，漏极没有电流流过。当VGS电压从VTH增加到米勒平台电压VGP时，漏极电流开始增加，但栅极电压保持不变，直到漏极电流达到系统最大电流ID。这一过程中，主要的开关损耗发生在t2和t3时间段，即米勒平台期间‌。

关断过程中的开关损耗

在关断过程中，MOSFET的自然零电压关断特性使得关断损耗较小。具体来说，当栅极电压降低到低于漏极电压时，MOSFET进入关断状态，此时漏极电流逐渐减小到零，而漏极电压保持不变。由于关断过程中没有大的电流变化，因此关断损耗相对较低‌。

影响开关损耗的主要参数

‌栅极电荷（Qg）‌：栅极电容充电所需的能量与栅极电荷有关。使用更低的Vgs可以减少开关损耗‌。

‌导通电阻（RDS(on)）‌：导通电阻越小，MOSFET在导通状态下的功耗越低‌。

‌驱动电阻（Rg）‌：栅极电阻的大小也会影响开关损耗，较小的Rg可以减少开关时间，从而降低损耗‌。

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