[發明專利]開關管并聯電路

有效

• 申請號: 201210371089.3
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102904557A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陸東海
• 申請（專利權）人: 陸東海
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種開關管并聯電路。

背景技術

在電子電路設計中，通常將多個場效應管或絕緣柵雙極型晶體管（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，簡稱IGBT）并聯使用，以提高電流驅動能力。

現有技術中常見的場效應管并聯電路，是將多個場效應管的同名的端子并聯。如圖1所示，是三個場效應管的并聯電路，場效應管T1的柵極、場效應管T2柵極和場效應管T3的柵極并聯，場效應管T1的漏極、場效應管T2的漏極和場效應管T3的漏極并聯，場效應管T1的源極、場效應管T2的源極和場效應管T3的源極并聯。或者，各端子串聯一電阻后再并聯。

如圖2所示，是單個場效應管從截止到導通的控制過程的示意圖，其中，Vds是漏極電壓，Vgs是柵極電壓。驅動電壓通過柵極電阻加在場效應管的柵極上，當驅動電壓從零變為高電平時，柵極電壓從零（a點）逐步升高到柵極閥電壓（b點）時，場效應管的漏極導通，漏極電壓（從e點）開始下降，此下降沿（圖2中的斜線e-f）被管子的“反向傳輸電容”反饋到柵極，該負反饋阻滯了柵極的電壓變化，柵極會被維持一段恒壓時期，直到斜率為零（f點，即管子的最低電壓狀態）時，反饋才將消失，柵極電壓再逐步上升到最大值，此后管子達穩定狀態。

然而，現有技術的場效應管并聯電路，在開關速度較高的情況下，在開/關時刻，場效應管并聯電路容易發生振蕩，從而導致場效應管的損壞。原因如下：

為方便描述，下面以現有的場效應管并聯電路中的兩個場效應管（以下稱為甲管、乙管）為例，兩個管子參數存在差異。在閥電壓附近，兩管是導通的，但是導通程度不一樣。一個在柵極閥電壓附近的特定控制電壓，引起的斜率將不一樣，甲管的漏極斜率（通過反向傳輸電容）負反饋回到甲管柵極，在單個管子時不會出現問題，因為負反饋總是穩定的，而且會趨于平衡，但是由于甲管和乙管的漏極是并接的，因此該漏極斜率也同樣反饋到乙管的柵極。而兩個管子的參數是有差異的，所以對甲管合適的反饋量，意味著對乙管就是必然的不合適，總存在反饋量過大或者過小的問題。該斜率變化又必然會引起乙管漏極的斜率變化，而乙管的漏極也就是甲管的漏極，所以該斜率變化勢必同理地影響甲管的柵極，反饋的傳遞步驟為：甲管柵極－>共同漏極－>乙管柵極－>共同漏極－>甲管柵極。

當上述的反饋傳遞步驟的級數多，過程長，多次反射并相互交織時，負反饋就很可能在某一時刻變成正反饋，而只要任一時刻變成正反饋，就會發生振蕩，而振蕩的后果往往會造成場效應管的損壞。同理，場效應管從導通到截止也會產生振蕩。

發明內容

本發明實施例提出一種開關管并聯電路，能夠避免電路發生振蕩，保護開關管不受損壞。

本發明實施例提供一種開關管并聯電路，包括：第一開關管和第二開關管；所述第一開關管的漏極和所述第二開關管的漏極并聯，所述第一開關管的源極和所述第二開關管的源極并聯；

所述第一開關管的柵極輸入第一驅動源；所述第一驅動源包括用于控制所述第一開關管導通的第一開啟信號，及用于控制所述第一開關管截止的第一關閉信號；

所述第二開關管的柵極輸入第二驅動源；所述第二驅動源包括用于控制所述第二開關管導通的第二開啟信號，及用于控制所述第二開關管截止的第二關閉信號；

所述第一開啟信號的輸入時刻與所述第二開啟信號的輸入時刻的時間間隔大于開關管的導通響應時間；所述第一關閉信號的輸入時刻與所述第二關閉信號的輸入時刻的時間間隔大于開關管的截止響應時間。

其中，所述第一開關管和所述第二開關管均為場效應管；或者所述第一開關管和所述第二開關管均為絕緣柵雙極型晶體管。

本發明實施例提供的開關管并聯電路，開關管的驅動源采用時差驅動方式，保證并聯的兩個開關管的狀態改變期間沒有時間上的重疊，從而避免電路發生振蕩，保護開關管不受損壞。

附圖說明

圖1是現有技術的場效應管并聯電路的結構示意圖；

圖2是單個場效應管從截止到導通的控制過程的示意圖；

圖3是本發明提供的開關管并聯電路的第一實施例的結構示意圖；

圖4是本發明提供的開關管并聯電路的時序波形圖；

圖5是本發明提供的開關管并聯電路的第二實施例的結構示意圖。

具體實施方式