解析并聯(lián) MOS 管的原因與安全高效并聯(lián)要點，避免傷錢誤區(qū)
在電子電路設(shè)計領(lǐng)域，MOS 管是一種極為常用的電子元件。那么，MOS 管可以并聯(lián)嗎？答案是肯定的。然而，其中存在一個的問題，即可能導(dǎo)致分流不均，進而引發(fā)炸管現(xiàn)象。今天，我們就來深入探討如何安全又高效地并聯(lián) MOS 管，以及需要注意的關(guān)鍵點。
為什么要并聯(lián) MOS 管？
原因一：從原理上來說，并聯(lián) MOS 管主要是為了增大導(dǎo)通電流，同時降低導(dǎo)通電阻 Rds (on)。Rds (on) 越小，電路的電流傳導(dǎo)能力就越強，發(fā)熱和損耗自然也就更少。在實際應(yīng)用中，我們常用的方法是將多個 MOS 管并聯(lián)使用，這樣相當于把它們的導(dǎo)通電阻 “并聯(lián)” 起來，整體的 Rds (on) 就能顯著降低。例如，在一些大功率電源電路中，為了滿足大電流輸出的需求，就會采用多個 MOS 管并聯(lián)的方式。
原因二：從成本角度考慮。假設(shè)我們需要通過的總電流為 400A，此時有兩種選擇：一種是直接購買一個 400A 的管子，另一種是購買兩個 200A 的管子進行并聯(lián)。從市場價格來看，一個 200A 的管子單價為 4.51 元，兩個的成本就是 9.02 元；而一個 400A 的管子成本為 13.9 元。由此可見，選擇并聯(lián)兩個 200A 的管子可以節(jié)約 4.88 元。雖然單臺設(shè)備的差價看似不大，但如果進行量產(chǎn)，幾千、幾萬臺設(shè)備的差價將會被無限放大。而且，這還只是 MOS 管本身的成本，尚未考慮散熱和其他方面帶來的整體成本下降。
不過，由于世界上沒有兩個完全相同的 MOS 管，即使是同型號、同批次的 MOS 管，其 Rds (on) 也總會存在差別，這就會導(dǎo)致電流分配不均。
并聯(lián) MOS 管注意事項
并聯(lián) MOS 管有三大關(guān)鍵設(shè)計要點：
1. 給每個 MOS 管配獨立柵極電阻
當一個 MOS 管開始導(dǎo)通時，會在源極節(jié)點產(chǎn)生快速電壓跳變，這個變化可能通過另一個 MOS 管的寄生柵漏極電容進行耦合，在柵極上引起振蕩，甚至損壞驅(qū)動芯片或 MOS 管本身。為了抑制這種耦合，每個 MOS 管應(yīng)該在柵極與柵極驅(qū)動器的共享連接處之間放置一個單獨的電阻器。這樣可以防止電壓脈沖耦合回輸入端，引起振蕩甚至損壞器件。需要注意的是，給每個 MOS 管的柵極單獨加的小電阻，其阻值一般在 1R 至 47R 之間，阻值太大可能會降低開關(guān)效率，這個電阻相當于引入了電壓反饋的機制，從而抑制電流不均的現(xiàn)象。
2. 柵極布局要點
為了限度降低外部信號耦合對 MOS 管產(chǎn)生不同影響的可能性，應(yīng)把 MOS 管盡量彼此靠近放置；保持柵極走線一致，直到接近 MOS 管；各柵極走線長度要合理相近（雖沒有要求完全一致）；柵極電阻放置位置不重要，但建議盡量靠近 MOS 管，以便限制信號在 MOS 管柵極內(nèi)外耦合的可能性。
3. 漏極和源極布局要點
為了盡可能同時開關(guān) MOS 管，應(yīng)將 MOS 管的漏極和源極的連接盡可能相似；漏極和源極建議使用多邊形敷銅而不是走線，盡可能加粗通過大電流的路徑，便于電流相對均勻，防止因分流不均引起某個管子發(fā)熱嚴重。
此外，還有其他一些注意事項：散熱要均勻，大功率的 MOS 管散熱一般使用較大的散熱器，并聯(lián)的 MOS 管散熱也應(yīng)盡可能保持一致；可以加 RC 吸收電路，在漏極和源極之間預(yù)留一個并聯(lián)的 RC 吸收電路，減少開關(guān)尖峰。
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