MOS管的并联使用：如何保证电流均流？

昂洋科技 2025-02-13 230

电子说

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在功率电子电路中，为了满足大电流需求，常常需要将多个MOS管并联使用。然而，由于MOS管参数的离散性以及电路布局的影响，并联的MOS管之间可能会出现电流分配不均的问题，导致部分MOS管过载甚至损坏。因此，如何保证并联MOS管的电流均流，是设计中的一个关键问题。今天我们将从选型、布局和电路设计三个方面，探讨实现电流均流的方法：

MOS管

1. MOS管选型与匹配

1.1 选择参数一致的MOS管

导通电阻（Rds(on)）：MOS管的导通电阻直接影响电流分配。选择Rds(on)相近的MOS管，可以减少电流不均。

阈值电压（Vth）：阈值电压的一致性决定了MOS管的开启速度。Vth差异过大会导致部分MOS管提前导通，造成电流不均。

跨导（gfs）：跨导影响MOS管的电流控制能力，选择gfs一致的MOS管有助于均流。

1.2 同一批次采购

同一批次的MOS管通常具有更一致的参数特性，可以减少并联时的电流偏差。

2. 电路布局优化

2.1 对称布局

在PCB设计时，尽量使并联MOS管的布局对称，确保每个MOS管的源极、漏极和栅极走线长度一致。

使用星型连接(Star Connection)方式，减少走线阻抗差异。

2.2 降低寄生参数

栅极电阻：在每个MOS管的栅极串联一个小电阻(通常为几欧姆)，可以抑制栅极振荡，同时平衡栅极驱动电流。

源极电感：尽量缩短源极走线，降低源极寄生电感，避免因电感差异导致的电流不均。

2.3 散热设计

确保每个MOS管的散热条件一致，避免因温度差异导致Rds(on)变化，进而影响电流分配。

3. 电路设计技巧

3.1 独立栅极驱动

为每个MOS管提供独立的栅极驱动电路，确保栅极电压一致，避免因驱动能力不足导致的开启速度差异。

3.2 均流电阻

在每个MOS管的源极串联一个小阻值电阻(通常为毫欧级别)，利用电阻的负反馈作用平衡电流分配。

电阻值的选择需权衡均流效果和功耗。

3.3 电流检测与反馈控制

使用电流传感器检测每个MOS管的电流，通过反馈控制调整栅极电压，实现动态均流。

这种方法适用于高精度要求的场景，但会增加电路复杂度。

MOS管并联使用时的电流均流问题，需要通过选型匹配、布局优化和电路设计等多方面措施来解决。选择参数一致的MOS管、优化PCB布局、采用独立栅极驱动和均流电阻等方法，可以有效提高电流分配的均匀性。在实际应用中，还需结合温度监控和动态测试，确保并联MOS管的可靠运行。通过科学的设计和严格的测试，可以充分发挥并联MOS管的性能，满足大电流应用的需求。

审核编辑黄宇

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