[發(fā)明專利]提高并聯(lián)功率MOSFET均流性能的方法及其實(shí)現(xiàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410571606.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN105591527A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐超;吳永紅;姜祝;武東健;趙一陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02M1/00
• 分類號(hào): H02M1/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 王朋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高并聯(lián)功率MOSFET 均流性能的方法及其實(shí)現(xiàn)裝置。

背景技術(shù)

由于制造工藝所限，目前很難生產(chǎn)出高耐壓大電流的MOSFET器 件，市場(chǎng)上的MOSFET功率普遍較小，當(dāng)電路要求的電流容量超過單 只功率MOSFET的電流容量時(shí)，可以將多個(gè)MOSFET管并聯(lián)來增大電 流容量或功率。由于MOSFET的漏電流具有負(fù)的溫度系數(shù)，當(dāng)多個(gè) MOSFET并聯(lián)時(shí)無須使用平衡各器件電流的限流電阻和溫度補(bǔ)償電 路，因?yàn)樗鼈兙哂凶詣?dòng)均流和均溫作用。但其不足之處是：由于 MOSFET自身參數(shù)及電路參數(shù)不匹配，會(huì)導(dǎo)致器件并聯(lián)應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)電 流分配不均的問題，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使有關(guān)的并聯(lián)功率MOSFET過載而損 壞。即使可以采用一些措施來達(dá)到均流的目的，例如盡量選擇參數(shù)一致 的元件進(jìn)行并聯(lián)，為器件安裝位置應(yīng)盡量做到完全對(duì)稱，所有連線必須 一樣長(zhǎng)，且盡量加粗和縮短等。但是這些措施的可操作性較差，稍有出 入就會(huì)影響實(shí)際的使用效果，甚至使MOSFET損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有MOSFET電路各支路因參數(shù)不一致等 問題造成的電流過大而燒壞器件的問題，提供一種能夠提高多路并聯(lián)功 率MOSFET均流性能的提高并聯(lián)功率MOSFET均流性能的方法及其實(shí) 現(xiàn)裝置。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種提高并聯(lián)功率MOSFET均流性能的方法，包括如下步驟：

第一步：計(jì)算需并聯(lián)的串聯(lián)電路的路數(shù)；

第二步：各并聯(lián)支路增加MOSFET使所有MOSFET構(gòu)成串流關(guān)系；

第三步：使用關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的功率MOSFET。

如上所述的計(jì)算需并聯(lián)的串聯(lián)電路的路數(shù)步驟，根據(jù)具體的輸出電 流值計(jì)算需并聯(lián)的串聯(lián)電路的路數(shù)；

并聯(lián)路數(shù)n的計(jì)算公式為：

n＝I/i；

式中，i為各支路設(shè)計(jì)電流值，I為電路總的輸出電流值。

如上所述的計(jì)算需并聯(lián)的串聯(lián)電路的路數(shù)步驟，電路總的輸出電 流值I＝16A，各支路設(shè)計(jì)電流值i＝2A，并聯(lián)路數(shù)n＝8。

如上所述的各并聯(lián)支路增加MOSFET使所有MOSFET構(gòu)成串流關(guān) 系步驟，根據(jù)第一步計(jì)算得到的路數(shù)，在各并聯(lián)支路中再串入一個(gè)同型 號(hào)的功率MOSFET，使原功率MOSFET和新加入的MOSFET構(gòu)成串 流關(guān)系。

如上所述的使用關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的功率MOSFET步 驟，使用相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)串聯(lián)的功率MOSFET。

如上所述的使用關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的功率MOSFET步 驟，驅(qū)動(dòng)電路保證兩個(gè)串聯(lián)的功率MOSFET的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步。

如上所述的驅(qū)動(dòng)電路采用電阻分壓形式。

一種使用如上所述的一種提高并聯(lián)功率MOSFET均流性能的方法 實(shí)現(xiàn)的裝置，其特征在于：包括8條并聯(lián)支路和驅(qū)動(dòng)電路，每條并聯(lián)支 路包括兩個(gè)串聯(lián)的同型號(hào)的功率MOSFET，驅(qū)動(dòng)電路與兩個(gè)串聯(lián)的同 型號(hào)的功率MOSFET并聯(lián)，分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)串聯(lián)的同型號(hào)的功率 MOSFET，驅(qū)動(dòng)電路使兩個(gè)串聯(lián)的功率MOSFET的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步；驅(qū) 動(dòng)電路由串聯(lián)的阻值分別為100K歐姆和200K歐姆的分壓電阻組成，8 個(gè)并聯(lián)支路中的各有一個(gè)功率MOSFET的柵極并聯(lián)后連接在串聯(lián)兩個(gè) 分壓電阻的電路上，該8個(gè)功率MOSFET的漏極與阻值為100K的分 壓電阻的一端并聯(lián)在80V電源的輸出端，該8個(gè)功率MOSFET的源極 分別與8個(gè)并聯(lián)支路中的另一個(gè)功率MOSFET的漏極連接；8個(gè)并聯(lián) 支路中的另一個(gè)功率MOSFET的柵極與阻值為200K的分壓電阻的一 端并聯(lián)在53V電源的輸出端，8個(gè)并聯(lián)支路中的另一個(gè)功率MOSFET 的源極相連接。

如上所述的8個(gè)并聯(lián)支路中的另一個(gè)功率MOSFET的柵極與阻值 為200K的分壓電阻的一端并聯(lián)在59V或61V電源的輸出端。

本發(fā)明的有益效果在于：