Poner en paralelo los Mosfets: ¿Puedo utilizar una resistencia de puerta común o tengo que utilizar una distinta para cada mosfet?

Question

Cuando calculo la resistencia de puerta para un mosfet simple, primero modelo el circuito como un circuito RLC en serie. Donde, R es la resistencia de puerta que hay que calcular. L es la inductancia de la traza entre la puerta del mosfet y la salida del driver del mosfet. C es la capacidad de entrada vista desde la puerta del mosfet (dada como \$C_{iss}\$ en la hoja de datos del mosfet). Luego calculo el valor de R para una relación de amortiguación, un tiempo de subida y un rebasamiento adecuados.

¿Cambian estos pasos cuando hay más de un mosfet conectado en paralelo? ¿Puedo simplificar el circuito no usando resistencias de puerta separadas para cada mosfet, o se recomienda usar resistencias de puerta separadas para cada mosfet? Si es así, ¿puedo tomar C como la suma de los condensadores de puerta de cada mosfet?

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

En particular, mi objetivo es conducir un puente H hecho de TK39N60XS1F-ND . Cada rama tendrá dos mosfets en paralelo (8 mosfets en total). La sección del conductor del mosfet consistirá en dos UCC21225A . La frecuencia de trabajo estará entre 50kHz y 100kHz. La carga será el primario de un transformador con una inductancia de 31,83mH o más.

Answer 1

Depende, Y ese depende se basa en su circuito REAL no en su circuito previsto

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Su colocación práctica creará algo así (habrá algunas otras inductancias parásitas pero por ahora esto servirá).

Si piensas en el flujo de corriente cuando cargas/descargas las compuertas será

2. Controlador MOSFET
3. Resistencia de puerta
4. Camino dividido hacia el MOSFET
5. a través de cada fuente del MOSFET
6. se recombinan en la referencia común
7. a través de algún camino de vuelta al conductor del MOSFET

Este bucle es uno de los que hay que mantener equilibrado e idealmente minimizado. Imagínese que, debido a un mal diseño/rastreo/cableado, la fuente del FET derecho tuviera 10 veces la inductancia en la puerta y/o la fuente, conmutará más lentamente, lo que significa que el FET izquierdo experimentará más respuestas transitorias.

En los dispositivos de gran potencia se utiliza una pequeña resistencia de puerta individual por cada matriz y luego se ponen en paralelo todos los dispositivos, pero mantienen la disposición realmente ajustada e igualmente controlan las características del lote de MOSEFET/IGBT para dispositivos muy ajustados. Si no puedes hacer esto, es mejor tener una resistencia de puerta separada.

Matriz de IGBT en paralelo en un sustrato común

Las ventajas de una resistencia de puerta separada es que, si necesitas afinar la respuesta de una pata basándote en otras observaciones, puedes

Answer 2

No se recomienda compartir una resistencia debido a las variaciones de VGS(TH). Con resistencias individuales, la conmutación de los FETs será más concurrente.

Answer 3

Las resistencias son baratas, así que diría que no merece la pena, pero los fallos no serán inmediatos. Si ambos FETs tienen el mismo Vgs, entonces el pico de corriente a través de Rg se duplicará, y es la corriente pulsada que las resistencias no son grandes en.

Los Vgs de los FETs pueden ser bastante aleatorios. Si los FETs tienen diferentes Vgs, entonces se encienden a voltajes ligeramente diferentes, por lo que un FET está ralentizando el aumento de voltaje mientras toma suficiente corriente para encenderse completamente, entonces el voltaje comienza a subir de nuevo y el otro FET se encenderá. El dispositivo que se enciende primero estará conduciendo por sí mismo antes de que el otro dispositivo se encienda.

Recuerda que debes dejar mucho margen en tu circuito, ya que el reparto de corriente en los FETs no será perfecto. Y tampoco dependas de los diodos de los FET, ya que los diodos comparten la corriente de forma horrible.