【应用】氮化镓场效应晶体管导通电阻具有正温度系数，助力并联器件设计

时间： 2018-03-02 来源：世强作者：Joshua

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场效应管并联应用时，不同的RDS（ON）可导致场效应管的漏极电流有所差异。最极端的情况下是某一个场效应管承受了绝大部分的总电流，而并联的其它的场效应管承载极小的总电流，继而导致管子损坏的情况。因此场效应晶体管并联应用，器件均流度非常重要。

场效应晶体管的均流度是通过RDS（ON）是进行自我调控的，主要有正温度特性和负温度特性两种调控方式。正温度特性的RDS（ON）随着温度的增加而增加，负温度特性则相反。并联应用中RDS（ON）为正温度特性时，温度越高的器件，场效应晶体管承载的电流负载就会减小，这样温度就会降低，最终达到并联的多管温度和电流均衡的状态（图1所示，温度差异1.3℃，均衡度98.6%【1.3/（93+91.7）/2】）。而负温度系数特性场效应晶体管并联应用刚好相反，某个管子温度越高，RDS（ON）越小，该管承受的载流子就越大。负温度特性并联的其它管子的温度就更低，RDS（ON）相对更大，载流子就更小，这样并联管子均衡度差，损坏风险高。

图1：不同内阻的正温度系数的场效应晶体管并联温度差异测试

电路设计上，基于空间布局、现有市场的器件规格限制、性价比等因数，并联是设计应用的普遍现象。例如，EPC2016C的氮化镓产品电流等级是18A，当应用场合需求是50A时，采用EPC2016C就必须并联3个以上才能满足电路设计需求。EPC2016C的RDS（ON）静态特性（图1）是12mΩ~16mΩ，并联应用时，RDS（ON）的温度特性决定了器件并联应用的稳定性。

图2：EPC2016C静态特性

EPC的氮化镓RDS（ON）的温度特性均是正温度系数。该曲线信息主要通过规格书的"Tj温度与导通电阻RDS（ON）的关系曲线"获取。由图2关系曲线可以看出EPC2016C的RDS（ON）随着器件温度的增加而增加，这样并联使用时，管子的RDS（ON）自行调控，从而均衡所有管子的电流和温度的均衡度，提高并联系统的稳定性。

图3：EPC2016C的Tj温度与导通电阻RDS（ON）的关系

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全部评论（2）

小倾听 Lv8. 研究员 2018-05-10

学习
TAO Lv7. 资深专家 2018-03-21

学习了

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