MOSFET parallèles

Quand je suis allé à l'école, nous avions une conception de circuit de base et des trucs comme ça. J'ai appris que c'était une mauvaise idée:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Puisque le courant ne circulera presque certainement pas également sur ces trois fusibles. Mais j'ai vu plusieurs circuits qui utilisent des transistors parallèles et des MOSFET, comme ceci:

^{simuler ce circuit}

Comment le courant les traverse-t-il? Est-il garanti de circuler également? Si j'ai trois MOSFET qui peuvent chacun supporter 1 A de courant, pourrai-je tirer 3 A de courant sans frire l'un des MOSFET?

Les MOSFET sont un peu inhabituels, car si vous en connectez plusieurs en parallèle, ils partagent assez bien la charge. Essentiellement, lorsque vous allumez le transistor, chacun aura une résistance passant légèrement différente et un courant légèrement différent. Ceux qui transportent plus de courant chaufferont davantage et augmenteront leur résistance à la marche. Cela redistribue ensuite un peu le courant. À condition que la commutation soit suffisamment lente pour que le chauffage se produise, cela donne un effet d'équilibrage de charge naturel.

Maintenant, l'équilibrage de charge naturel n'est pas parfait. Vous vous retrouverez toujours avec un certain déséquilibre. Le montant dépendra de l'adéquation des transistors. Plusieurs transistors sur une matrice seront meilleurs que des transistors séparés, et des transistors du même âge, du même lot, ou qui ont été testés et jumelés avec un similaire aideront. Mais en tant que nombre très approximatif, je m'attends à ce que vous puissiez commuter sur 2,5 A avec trois MOSFET 1A. Dans un vrai circuit, il serait sage de consulter les fiches techniques du fabricant et les notes d'application pour voir ce qu'il recommande.

De plus, ce circuit n'est pas tout à fait ce que vous voulez. Vous feriez mieux d'utiliser les MOSFET de type N pour la commutation côté bas. Ou, si vous voulez vous en tenir à la commutation côté haut, procurez-vous des MOSFET de type P. Vous aurez également besoin d'une résistance placée de manière appropriée pour vous assurer que les portes ne flottent pas lorsque l'interrupteur est ouvert.

Notez que les MOSFET reposent sur une distribution de courant égale, même à l'échelle d'un seul appareil. Contrairement aux modèles théoriques où le canal est représenté comme une ligne entre la source et le drain, les vrais appareils ont tendance à répartir la région du canal sur la puce pour augmenter le courant maximum:

^{(la région du canal est distribuée sous forme hexagonale. la photo est prise d' ici )}

Des parties du canal peuvent être considérées comme des MOSFET séparés connectés en parallèle. La distribution du courant dans certaines parties du canal est presque uniforme grâce à l'effet d'équilibrage de charge naturel @Jack B décrit.

International Rectifier - Note d'application AN-941 - MOSFET de puissance en parallèle

Leur "résumé" (je souligne):

• Utilisez des résistances de grille individuelles pour éliminer le risque d'oscillation parasite.
• Assurez-vous que les appareils en parallèle ont un couplage thermique serré .
• Égalisez l'inductance de source commune et réduisez-la à une valeur qui n'affecte pas considérablement les pertes de commutation totales à la fréquence de fonctionnement.
• Réduisez l'inductance parasite à des valeurs qui donnent des dépassements acceptables au courant de fonctionnement maximal.
• Assurez-vous que la grille du MOSFET regarde dans une source rigide (tension) avec aussi peu d'impédance que possible.
• Les diodes Zener dans les circuits de commande de grille peuvent provoquer des oscillations. Au besoin, ils doivent être placés du côté conducteur de la ou des résistances de découplage de grille.
• Les condensateurs dans les circuits de commande de grille ralentissent la commutation, augmentant ainsi le déséquilibre de commutation entre les appareils et peuvent provoquer des oscillations.
• Les composants parasites sont minimisés par une disposition serrée et égalisés par la position symétrique des composants et le routage des connexions.

Près de 3 ans plus tard, pour le bénéfice de tous ceux qui le trouvent maintenant ... La question a été très bien répondue, mais j'ajouterais également que l'oscillation parasite peut être un problème si les portes sont simplement reliées directement. Généralement, vous verrez un simple filet RC aux portes pour l'empêcher. Ainsi.

Les valeurs peuvent être assez faibles; généralement 470ohm Rs et 100pF Cs

Je pense que la façon la plus simple d'examiner ce problème est de regarder la résistance du drain à la source sur la fiche technique. Le pire des cas est lorsque vous avez un appareil à la résistance la plus faible et le reste à la résistance la plus élevée. C'est juste un simple problème de résistance parallèle pour calculer la quantité de courant qui traversera chaque transistor. N'oubliez pas, lorsque vous sélectionnez un appareil pour vous donner une bande de garde pour tenir compte de la variation de température et des effets du vieillissement de l'appareil.