关于MOS管并联温度降低的原因讨论

呜呼哀哉

关于MOS管并联温度降低的原因讨论 [复制链接]

        原先设计了个电路，测试交流电流大小，设计值是5A最大，有多个量程。量程切换是通过MOS管IRF540进行，这个管子Ids为33A，Vgs=10V时，Ron最大44m欧姆，Vth最大不超过4V.原先使用时，电路其它部分有5V电源，并且跨导S最小21，所以MOS的驱动电压就直接用5V了，可以工作，MOS管烫手。不过使用时有个地方要通过10A电流，所以就简单的又拿了一个MOS管并在原先的管子上。原先的MOS为TO220封装，直插焊接，无散热器。并上去的MOS型号相同，只不过平躺在板子底层，散热焊盘通过导热硅脂与PCB接触。神奇的是通过10A电流时，两个MOS的温度都没有原先一个MOS通过5A的高。

       这个原因没想清楚，毕竟PCB板子就巴掌大，降低的温度会降低Ron，但直观判断通过PCB散热不足以达到这个效果。

        那么真实原因是什么？

maychang

『通过10A电流时，两个MOS的温度都没有原先一个MOS通过5A的高。』

这就很难说了，毕竟没有在相同条件下实际测量，只是你的感觉。

chunyang

此种现象应该是驱动不足导致MOS管的导通内阻升高所致。两个管子并联时，因管子有制造离散性，在驱动不足时，后并上的管子恰巧导通内阻较低，于是分担的电流较大。在10A下，原管子因实际通过电流比5A低，所以发热降低。新并上的管子导通内阻低，虽然流过的电流大于5A，但实际发热也低于原管子在5A时的发热量。

呜呼哀哉

chunyang 发表于 2021-11-10 17:40 此种现象应该是驱动不足导致MOS管的导通内阻升高所致。两个管子并联时，因管子有制造离散性，在驱动不足时 ...

这个有点运气成分。

这两天弄了个24W*16L*25Hmm适合TO220封装的散热器（没有详细参数的 ）。用程控恒流源接DS，稳压电源接GS，6位半万用表接DS（引脚根本，最大可能避开大电流在引脚上的压降)，实际测试了下，5V驱动时，Ron就40mΩ（1A，15℃室温），驱动加到9V，Ron可以在相同条件下降到37mΩ。单个管子，电流给到9A，红外成像显示散热器103℃，没敢给10A。这个时候用VDS/Ids得出的Ron也才57mΩ，差别没有那么大的。

当时是单管5A时手指可以快速碰触，不能保持接触。双管子10A时，按在上面也没事。

PowerAnts

沟道电阻是温度的函数，后并上去的管子贴在PCB上，PCB的热阻是空气的1/20，使得第2颗管子温度下降，承担超过一半的电流，而第一颗管子电流小于一半，故二者温度均比原来一颗管子跑5A低

现在的工艺技术一致性非常好，只要是同一批次，参数相差极小，我们经常4-6颗并联，温升差异小于10%，说明Rdson差异小于5%

呜呼哀哉

PowerAnts 发表于 2021-11-12 08:46 沟道电阻是温度的函数，后并上去的管子贴在PCB上，PCB的热阻是空气的1/20，使得第2颗管子温度下降，承担超 ...

大赞，Ron是温度的函数这个没错，会翻倍的。看来是PCB散热效果高于TO220插装焊接的散热效果。