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阈值电压不匹配下并联MOSFET峰值电流的被动均衡
Passive Balancing of Peak Currents Between Paralleled MOSFETs With Unequal Threshold Voltages
| 作者 | Yincan Mao · Zichen Miao · Chi-Ming Wang · Khai D. T. Ngo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2017年5月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 组串式逆变器 储能变流器PCS 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 并联MOSFET 阈值电压失配 峰值电流均衡 无源均衡 栅极驱动器 开关电流 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文针对由单一驱动器驱动的两个并联MOSFET，因阈值电压（Vth）不匹配导致开关峰值电流差异显著的问题，提出了一种被动均衡方法。该方法通过在每个MOSFET支路串联电感和电阻，在几乎不增加损耗的前提下实现电流跟踪，无需额外的传感器或反馈控制，简化了驱动设计。
English Abstract
The peak switching currents of two paralleled MOSFETs turned on/off by one gate driver could differ significantly owing to the mismatch in threshold voltages (Vth). The passive balancing method described herein employs one inductor and one resistor per MOSFET to force the currents to track with negligible penalty in loss. Sensors, feedbacks, and knowledge of gate-related parameters (such as gate c...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack等大功率储能变流器（PCS）中，为了实现高功率密度，常需大量MOSFET/IGBT并联。该被动均衡方案无需复杂传感器，能有效解决并联器件电流不均导致的局部过热和可靠性问题，显著降低驱动电路设计难度。建议研发团队在下一代高频化、高功率密度的SiC/GaN功率模块设计中引入该方案，以提升系统效率并降低热设计冗余，从而进一步优化产品成本与可靠性。