CN112311208A - 高压电子模拟负载用多场效应管并联组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，包括n个同型号且呈并联状的场效应管；其中，各场效应管的漏极与高压电源的高电位端之间串联有相配合的熔断器，各场效应管的源极与高压电源的低电位端之间串联有相配合的均流电阻，各场效应管的栅极与驱动电路之间串联有相配合的驱动电阻。本发明提供一种高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，通过对各MOSFET的电路上设置相配合的均流电阻，即充分利用负反馈原理基本实现均流，使得其流经各MOSFET的电流使能实现自动均衡。

Description

高压电子模拟负载用多场效应管并联组件

技术领域

本发明涉及一种在高压供电情况下使用的组件)。更具体地说，本发明涉及一种用在高压供电情况下的模拟电子负载的多场效应管MOSFET并联组件。

背景技术

通常情况下，即使同一型号同一批次的多场效应管MOSFET也存在特性差异，MOSFET直接并联存在流过各MOSFET的电流不均匀问题。无论使用 MOSFET用于开关电源还是用于模拟电子负载，均需要设计采用均流电路，否则可能存在流过MOSFET电流严重不均匀甚至损坏MOSFET的风险。如当用于模拟电子负载，在某些MOSFET按预期受控的情况下，存在某些 MOSFET流过电流过小或过大甚至短路而损坏的问题，而现有技术并没有对并联的MOSFET进行自动均衡配置，进而影响其使用寿命。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，包括n个同型号且呈并联状的场效应管；

其中，各场效应管的漏极与高压电源的高电位端之间串联有相配合的熔断器，各场效应管的源极与高压电源的低电位端之间串联有相配合的均流电阻，各场效应管的栅极与驱动电路之间串联有相配合的驱动电阻。

优选的是，所述高压电源的高电位端与驱动端、驱动端与高压电源的低电位端分别设置有相配合的瞬态抑制二极管。

优选的是，所述场效应管的个数被设置为额定数量的2倍或2倍以上。

优选的是，各均流电阻的阻值被配置为满足以下公式：

((I/n×R)>(VGS(th)max-VGS(th)min)

其中，所述I/n×R表示第n个均流电阻的阻值，所述VGS(th)max表示开通栅源极间电压的最大值，VGS(th)min表示开通栅源极间电压的最小值。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过对各MOSFET的电路上设置相配合的均流电阻，即充分利用负反馈原理基本实现均流，使得其流经各MOSFET的电流使能实现自动均衡。

其二，本发明通过在各MOSFET的电路上设置相配合的瞬态抑制二极管，用于对各MOSFET进行浪涌保护，避免损坏场效应管，保证其使用寿命。

其三，本发明通过将MOSFET的个数进行限定，使得其在使用时即使有 50％的器件损坏，组件仍能正常工作，设备的工作稳定性更强。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中高压电子模拟负载用多场效应管并联组件的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种高压电子模拟负载用多场效应管并联组件的实现形式，其中包括n个同型号且呈并联状的场效应管1，其在图1具体表现为V1、V2、V3、…Vn，场效应管并联方便扩展承受的电流；

其中，各场效应管的漏极与高压电源的高电位端之间串联有相配合的熔断器2，其在图1具体表现为F1、F2、F3、…Fn，各场效应管的源极与高压电源的低电位端之间串联有相配合的均流电阻3，其在图1具体表现为R2、 R4、R6、…R2n，各场效应管的栅极与驱动电路之间串联有相配合的驱动电阻4，其在图1具体表现为R1、R3、R5、…Rn，在这种结构中，通过设置与各场效应管相配合的熔断器、均流电阻、驱动电阻，保证场效应管的正常工作，同时对设备进行保护，更进一步的通过对各MOSFET的电路上设置相配合的均流电阻，即充分利用负反馈原理基本实现均流，使得其流经各MOSFET 的电流使能实现自动均衡，防止某些MOSFET流过电流过小或过大甚至短路而造成的损坏。

在另一种实例中，所述高压电源的高电位端与驱动端、驱动端与高压电源的低电位端分别设置有相配合的瞬态抑制二极管，在这种结构中，通过设置与各MOSFET相配合的并接瞬态抑制二极管，对其进行进行保护，避免损坏场效应管。

在另一种实例中，所述场效应管的个数被设置为额定数量的2倍或2倍以上，场效应管故障模式通常为短路，当某场效应管短路故障，相应支路熔断器过流熔断，不影响其他并联场效应管的工作，而在这种结构中，该组件因对场效应管的个数进行限定，使得组件中某个或多个MOSFET同时故障时，仍然不影响其组件的正常使用，具有更好的稳定性。

在另一种实例中，各均流电阻的阻值被配置为满足以下公式：

((I/n×R)>(VGS(th)max-VGS(th)min)

其中，所述I/n×R表示第n个均流电阻的阻值，所述VGS(th)max表示开通栅源极间电压的最大值，VGS(th)min表示开通栅源极间电压的最小值，在这种方案中，为了使流过各场效应管的电流基本相等，电路重点是R2、 R4、R6、…R2n的选用，原则为(I/n×R)应大于场效应管的开通栅源极间电压的最大值与最小值的差，即：(I/n×R)>(VGS(th)max-VGS(th)min)。 R2、R4、R6、…R2n作为负载的一部分可以选取较大的值。当高电位端(+) 与低电位端(-)之间电压一定，由设定的电阻值可知流过组件的总电流I和各支路电流也应一定，驱动端对低电位端(-)的电压也应相对稳定。以流过电阻R2支路电流I1为例，其均流过程为：流过R2电流I1增大→VR2增大→V1GS减小→I1减小；反之流过R2电流I1减小→VR2减小→V1GS增大→I1增大。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，其特征在于，包括n个同型号且呈并联状的场效应管；

其中，各场效应管的漏极与高压电源的高电位端之间串联有相配合的熔断器，各场效应管的源极与高压电源的低电位端之间串联有相配合的均流电阻，各场效应管的栅极与驱动电路之间串联有相配合的驱动电阻。

2.如权利要求1所述的高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，其特征在于，所述高压电源的高电位端与驱动端、驱动端与高压电源的低电位端分别设置有相配合的瞬态抑制二极管。

3.如权利要求1所述的高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，其特征在于，所述场效应管的个数被设置为额定数量的2倍或2倍以上。

4.如权利要求1所述的高压电子模拟负载用多场效应管并联组件，其特征在于，各均流电阻的阻值被配置为满足以下公式：

((I/n×R)>(VGS(th)max-VGS(th)min)

其中，所述I/n×R表示第n个均流电阻的阻值，所述VGS(th)max表示开通栅源极间电压的最大值，VGS(th)min表示开通栅源极间电压的最小值。

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