Параллельное включение MOSFET

[Леонид Иванович]

Зачем разные? Как это увеличит точность? Там одинаковые (IRFP044). Но конструктивно они установлены в разных местах большого радиатора.

[El-Eng]

Зачем разные? Как это увеличит точность?

Да нет, это я так. Просто на схеме тип не указан, вот я и подумал, а вдруг?
IRFP044, Id=57A, Pd=180W и в 3-х амперном источнике на 20 вольт два в параллель? Мда, загадка. Разве что для надежности...

[mickbell]

Видимо, поэкономили на радиаторе, отчего перекос стал критичен для надёжности. Тут, наверно, нужно технико-экономическое обоснование, что важнее: потратить на подборе резисторов (если требуется) или на металлоёмкости. Тем более для серийного изделия.

[El-Eng]

Ну да, похоже. Все же балансировка токов стоит недорого. Резисторы, в принципе, тоже можно не подбирать (это дороговато в серии). Зато радиатор используется эффективнее (можно и площадь уменьшить - экономия) да и запас по мощности образуется.
Классический пример экономии по-капиталистически.

[Moskatov]

Вот только резисторы никто не боится включать параллельно, а с мосфетами начинают городить огороды и пытаться что-то аргументировать.

Может, потому, что ВАХ обычных резисторов линейна?

Да, разброс будет, и что? К примеру: у одного сопротивление 0.0853 Ом, а у другого - 0.09316 Ом.

Задам-ка я тоже вопрос (ответа не требует). Если транзисторы должны работать в линейном режиме, то есть ли уверенность, что перемещение рабочих точек на нагрузочных кривых каждого транзистора будет одинаковым, а не только в предельном варианте полностью открытого компонента? Т.е. могут ли без предварительного подбора стоковая и стокозатворная характеристики быть строго одинаковыми у всех компонентов разных партий?
Вспоминаем, что при параллельном соединении затвор каждого MOSFET соединяют с низкоомным резистором, а свободные выводы этих резисторов соединяют, а не лепят все затворы к одному резистору.

[El-Eng]

Вспоминаем, что при параллельном соединении затвор каждого MOSFET соединяют с низкоомным резистором, а свободные выводы этих резисторов соединяют, а не лепят все затворы к одному резистору.

Это делают для предотвращения паразитного возбуждения.

[Moskatov]

Вспоминаем, что при параллельном соединении затвор каждого MOSFET соединяют с низкоомным резистором, а свободные выводы этих резисторов соединяют, а не лепят все затворы к одному резистору.

Это делают для предотвращения паразитного возбуждения.

Пусть в ключевом режиме велика dU/dt; низкоомным резистором ограничиваем ток заряда затворной ёмкости и демпфируем паразитный звон. А ёмкостины затворные у всех MOSFET одинаковы для приборов одной марки и разных партий? Не получится-ли, что пока одну ёмкостину только заряжаем, и транзистор закрыт, то другая ёмкостишка уже зарядилась и бооольшой ток стока по открытому ключику шурует?

[El-Eng]

Вы, ведь, выше говорили про линейный режим. Эти резисторы ставят при работе в нем. В ключевом режиме их ставить не нужно, там нужно как можно быстрее перезаряжать подзатворную емкость.

[Moskatov]

Вы, ведь, выше говорили про линейный режим. Эти резисторы ставят при работе в нем.

Ага. Полагаете, значит, что затворные резисторы нужны в линейном режиме.

Теперь давайте вместе подумаем о ключевом режиме. С одной стороны перезаряжать паразитную ёмкость затвор-исток нужно быстро-быстро, а с другой стороны в цепи затвора присутствует паразитная индуктивность проводника и при высокой dU/dt получим интенсивные паразитные колебания в LC-контуре в цепи затвора, в который внесено сопротивление потерь в том числе затворного резистора. Незатухшие пики напряжения могут отрыть несчастный транзистор в то время, как другой транзистор двухтактного преобразователя уже откроется. Нужен ли в ключевом режиме затворный резистор?

И ещё вопрос к размещению транзисторов в разных точках охладителя. Если имеем пару совершенно одинаковых транзисторов, то при большой разнице температур их кристаллов существенно ли рабочие точки будут смещены одна относительно другой?

[El-Eng]

С одной стороны перезаряжать паразитную ёмкость затвор-исток нужно быстро-быстро, а с другой стороны в цепи затвора присутствует паразитная индуктивность проводника и при высокой dU/dt получим интенсивные паразитные колебания в LC-контуре в цепи затвора. ... Нужен ли в ключевом режиме затворный резистор?

Индуктивность сравнительно невелика, а емкость значительна. Добротность контура будет маленькой и вряд ли будут иметь место "интенсивные колебания". С другой стороны, при переключении транзистора, заряд подзатворной емкости меняется так, чтобы удержать потенциал затвора. Поэтому, думается, что резистор не нужен, или, в крайнем случае, величина его должна быть маленькой.

Если имеем пару совершенно одинаковых транзисторов, то при большой разнице температур их кристаллов существенно ли рабочие точки будут смещены одна относительно другой?

Существенно. Но в схеме выше предприняты меры по принудительному выравниванию рабочих токов.

[Moskatov]

А без затворных резисторов либо ферритовых бусинок на выводах затворов не начнут ли MOSFET, работающие в ключевом режиме, непредсказуемо, хаотично, вне зависимости от управляющих импульсов, открываться и закрываться, когда должны были чётко запереться, во время начала мёртвого времени? Не нужно ли последовательно с каждым затвором включить по резистору сопротивлением Rg = (Ug•tвкл) / Qg, где Qg - заряд затвора каждого параллельно включённого MOSFET?

[El-Eng]

Не уверен. Может и нужно.

[Moskatov]

Не уверен. Может и нужно.

Да Семёнов его знает… с. 140–142 за 2006 г. Концерт окончен. Мои глаза спускаются на подпись. Вот что важно! Главное найти девушку! И cherchez La femme. Dixi.

[ploop]

Задам-ка я тоже вопрос (ответа не требует). Если транзисторы должны работать в линейном режиме, то есть ли уверенность, что перемещение рабочих точек на нагрузочных кривых каждого транзистора будет одинаковым, а не только в предельном варианте полностью открытого компонента?

Я имел ввиду ключевой режим.

[Moskatov]

Я имел ввиду ключевой режим.

Девушка, женщина… Согласен, друг, в том месте резистор не нужен.

[El-Eng]

Да Семёнов его знает…

Книжки - штука хорошая, но вы когда-нибудь видели транзисторы без резисторов в затворе, "работающие в ключевом режиме, непредсказуемо, хаотично, вне зависимости от управляющих импульсов"? Мне не приходилось. И не играет ли роль этих резисторов выходное сопротивление драйвера? Я не отрицаю их нужность, но все зависит от конкретной реализации.

[Moskatov]

Мне приходилось конструировать и стабильно работающие ИИП без затворных резисторов ключевых MOSFET, и по глупости получать испустившие дух MOSFET как раз из-за отсутствия затворных резисторов. По глупости, ибо надо было больше на дам обращать внимание. А железки… они не возбуждают.

[mickbell]

Хватит спорить, хвостатые! Резистор небольшого номинала (или ферритовый бид) в затвор ставить надо даже в ключевом режиме. Потому как добротность паразитного контура вполне может оказаться достаточно высокой для того, чтобы на фронтах поднялось чёрт-те что - пусть не возбуждение, но звон может получиться приличный. Ну и говорили за dU/dt, тоже вроде как надо ограничивать. Лучше потом нуль-омную перемычку поставить, если так уж не нравится...

[El-Eng]

Чтобы завершить дискуссию: я тут посмотрел литературу (в основном IRF application notes). Вывод такой: выбор величины резистора в цепи затвора очень сильно зависит от реализации (выходное сопротивление драйвера, тип транзистора, характер нагрузки и т.д.). При параллельном соединении транзисторов рекомендуется обеспечить, чтобы величина сопротивления резисторов в цепи каждого затвора делённая на число транзисторов составляла порядка 10% от полного выходного сопротивления управляющей цепи, т.е. Rg=N*Rd/9 где Rd - выходное сопротивление драйвера плюс общий последовательный резистор (если нужен), а N - число транзисторов. Сссылка.
Что касается ферритовых бусин, ну кто же будет против них возражать?

[muhomka]

Так всетаки фирма IR тоже описывает колхоз в своих ДШ? Класс!! А как посчитать входное сопротивление драйвера?