单管并联or模块?这些方案请收藏

主要观点总结

本文主要介绍了大功率半导体器件并联设计的必要性和关键要点，包括安森美的相关产品。文章详细阐述了为什么需要并联设计，以及在实际应用中面临的电流分配不均、开关不均流和芯片栅极振荡等问题，并给出了相应的解决方案。同时，文章还讨论了单管并联和模块选择的问题，以及安森美的相关产品介绍。

关键观点总结

关键观点1: 大功率半导体器件并联设计的必要性

随着新能源技术的发展，对大功率半导体器件的需求增加。在光伏发电和风力发电等场景中，需要能够承载巨大电流的功率器件。单一器件难以满足需求，因此采用并联设计成为一种有效的解决方案。

关键观点2: 并联设计的关键要点

包括确保电流均匀分配、解决开关时的电流不平衡和减少芯片之间栅极振荡等问题。其中，导通时的不均流问题主要受到器件导通状态下的Vce(sat)和RDS(on)的不一致性、门槛电压（Vgs(e)th）的差异以及器件的温度特性等因素的影响。

关键观点3: 如何解决电流分配不均问题

从器件选择和系统设计两个层面考虑。器件选择上，推荐在标称工作电流下对导通阻抗进行筛选，确保并联器件之间的阻抗匹配。系统设计上，采用具有正温度系数（PTC）的功率半导体器件有助于提升均流效果。

关键观点4: 开关时电流不平衡的解决方法

需要从器件的电气特性和电路布局两个方面进行综合考虑和优化。对功率器件在标称工作电流下的栅极-发射极Vgs(e)th进行筛选和排序，确保各器件的Vgs(e)th差异控制在0.1V以内。同时，确保各个功率器件与门级驱动之间的回路长度一致，对称的杂散电感设计也很重要。

关键观点5: 芯片之间栅极振荡问题的解决方案

减少栅极振荡的风险需要匹配芯片间的杂散电感，确保并联芯片间的源极（Source）和漏极（Drain）之间的杂散电感相等或尽可能接近。此外，为每个器件单独配置外部门极电阻(Rg)，有助于消耗由L-C谐振产生的能量。

关键观点6: 单管并联与模块的选择

在选择单管进行功率器件并联设计或使用模块时，应综合考虑成本、功耗、安装便利性等因素。安森美作为全球领先的功率半导体器件供应商，提供了一系列产品满足不同的应用场景需求。

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