MOS管的电路应用及并联要点

MOS管的开关静态特性。MOS管作为开关元件，同样是工作在截止或导通两种状态。由于MOS管是电压控制元件，所以主要由栅源电压uGS决定其工作状态。工作特性如下：uGS开启电压UT：MOS管工作在截止区，漏源电流iDS基本为0，输出电压uDS≈UDD，MOS管处于“断开”状态，其等效电路如图所示。

uGS》开启电压UT：MOS管工作在导通区，漏源电流iDS=UDD/（RD+rDS）。其中，rDS为MOS管导通时的漏源电阻。输出电压UDS=UDD·rDS/（RD+rDS），如果rDS《RD，则uDS≈0V，MOS管处于“接通”状态，其等效电路如上图（c）所示。

动态特性。MOS管在导通与截止两种状态发生转换时同样存在过渡过程，但其动态特性主要取决于与电路有关的杂散电容充、放电所需的时间，而管子本身导通和截止时电荷积累和消散的时间是很小的。当输入电压ui由高变低，MOS管由导通状态转换为截止状态时，电源UDD通过RD向杂散电容CL充电，充电时间常数τ1=RDCL，所以，输出电压uo要通过一定延时才由低电平变为高电平。当输入电压ui由低变高，MOS管由截止状态转换为导通状态时，杂散电容CL上的电荷通过rDS进行放电，其放电时间常数τ2≈rDSCL。

可见，输出电压Uo也要经过一定延时才能转变成低电平。但因为rDS比RD小得多，所以，由截止到导通的转换时间比由导通到截止的转换时间要短。由于MOS管导通时的漏源电阻rDS比晶体三极管的饱和电阻rCES要大得多，漏极外接电阻RD也比晶体管集电极电阻RC大，所以，MOS管的充、放电时间较长，使MOS管的开关速度比晶体三极管的开关速度低。不过，在CMOS电路中，由于充电电路和放电电路都是低阻电路，因此，其充、放电过程都比较快，从而使CMOS电路有较高的开关速度。

mos管并联时，饱和压降VDs或导通RDSon：对所有并联的MOS管而言，导通时其管压降是相同的，其结果必然是饱和电压小的MOS管先流过较大的电流，随着结温的升高，管压降逐渐增大，则流过管压降大的MOS管的电流又会逐渐增大，从而减轻管压降小的MOS管的工作压力。因此，从原理上讲，由于N沟道功率型MOS管的饱和压降VDs或导通电阻RDSon具有正的温度特性，是很适合并联的。 开启电压VGS（th）：在同一驱动脉冲作用下，开启电压VGS（th）的不同，会引起MOS管的开通时刻不同，进而会引起先开通的MOS管首先流过整个回路的电流，如果此时电流偏大，不加以限制，则对MOS管的安全工作造成威胁；

开通、关断延迟时间Td（on）、td（off）；开通上升、关断下降时间tr、tf：同样，在同一驱动脉冲作用下，td（on）、td（off）、tr、tf的不同，也会引起MOS管的开通／关断时刻不同，进而会引起先开通／后关断的MOS管流过整个回路的电流，如果此时电流偏大，不加以限制，则同样对MOS管的安全工作造成威胁。 驱动极回路的驱动输入电阻、等效输入电容、等效输入电感等，均会造成引起MOS管的开通／关断时刻不同。从上所述，可以看出，只要保证无论在开通、关断、导通的过程流过MOS管的电流均使MOS管工作在安全工作区内，则MOS管的安全工作得到保障。为此，本文提出一种MOS管的新的并联方法，着重于均流方面的研究，可有效的保证MOS管工作在安全工作区内，提高并联电路的工作可靠性。

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