并联MOSFET在大电流低压驱动中的应用

1. 引言

MOSFET是功能强大的电子开关，在大多数情况下，控制都很容易。但就像所有的电子开关一样，它们也不是理想器件。特别是在额定功率较高的应用中，驱动会变复杂。

当开关电路超过一定功率，一个MOSFET是不够的。并联MOSFET看上去很容易，但实际上可能更难。这是由于MOSFET本身及其周围零件的公差造成的。此外，布局可能会使电路不平衡，导致非理想行为。

第1章解释了为什么测量的波形不能反映MOSFET的真实行为。
第3章解释了测量和模拟的设置。从第4章开始，对不平衡设置的不同原因进行比较。

它显示了开关波形和损耗的差异，显示了模拟和测量的图表和图形。 
由于键合线等引起的封装寄生效应，测量的波形不能完全显示芯片级发生的情况。

2. MOSFET开关行为

为了理解模拟和测量的分析波形，有必要了解MOSFET是如何导通和关断的。下图以导通和截止阶段的简化可视化描述了VGS、int（内部栅源电压）、VDS（漏源电压）和ID（漏电流）以及内部源电感VL、source上的电压。

2.1 理论栅源电压

VGS,int是芯片级上的“真实”栅极到源极电压，而VGS是外部测量的电压。虚线表示封装中的完整MOSFET。 
如果没有寄生电感和内部栅极电阻RG，内部和外部栅极到源极的电压将是相同的，如图所示：

t0: 驱动器的输出从“低”变为“高”，VGS开始增加

t1: VGS达到阈值电压VGSth，漏极电流ID开始流动

t2: 漏极电流ID达到（接近）最大值，米勒平台开始

t3: 越过米勒平台，VGS继续增加到最大值

t4: 驱动输出转换为“低”，VGS开始下降

t5: 米勒平台开始

t6: ID开始减少

t7: VGS达到VGSth，电流降至零

2.2 真实栅源电压

实际上，波形如图2所示，与理论预期的波形完全不同。

当MOSFET并联使用时，波形看起来更加不同，如图3所示。
理论上，两种波形应该完全相同。事实上，它们在切换过程中完全不同。