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[参考译文] LM3409HV：并联使用两个或多个 MOSFET

admin
Guru**** 2864540 points

Other Parts Discussed in Thread: LM3409HV, LM3409, TPS92640, TPS92691

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/692576/lm3409hv-using-two-or-more-mosfets-in-parallel

器件型号：LM3409HV
主题中讨论的其他器件： LM3409、 TPS92640、 TPS92691

您好！

我在 e2e.ti.com/.../2550493#mce_temp_url#上发布 了有关使用 LM3409HV 驱动高达10A 的信息。 我构建了该设计、在测试时、我注意到 MOSFET 变得非常热。 以至于它开始熔化用于将其固定到电路板上的焊料。 我可以将两个或多个 MOSFET (相同器件型号的 MOSFET)与此设计并联吗？  

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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    是的、但您可能会遇到栅极驱动强度方面的问题。 您还需要为每个 MOSFET 使用单独的栅极电阻器、以便帮助平衡开关损耗(Vgth 随温度变化、如果栅极连接在一起、则可以将所有开关损耗转换为一个部分)。 如果您已经在使用大型 Qgate MOSFET、则可能会导致您的热问题。

    此致、
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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    谢谢你。 数据表将"输入电压至 Vcc、Pgate"值指定为7V、将 Icc-lim 指定为30mA。 因此、栅极电阻器将为7V/30mA = 233R。 此计算是否正确？  

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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    请告诉我您正在使用的 MOSFET 的器件型号以及您的开关频率(由于其随 Vin 和 LED 堆叠电压变化而变化的最高开关频率)。 栅极电阻器不希望这么大、我会考虑10-20欧姆、但它取决于所使用的 MOSFET。

    此致、
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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    器件型号为 FQP17P10、数据表可从 以下位置获取：http://www.onsemi.com/pub/Collateral/FQP17P10-D.pdf。 此设计的最高开关频率为750KHz、最高 VIN 为70V。

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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    还有几个问题；

    您的输出电压是多少？

    您的最低输入电压是多少？

    除非添加外部栅极驱动器、否则本设计将难以以750KHz 的频率进行开关。  由于栅极驱动受限、开关损耗将非常高。

    此致、

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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    输出电压为5.2V。 最小输入电压为7.4V (使用电池组、但可使用3S-XP 电池组将其增加至11.1V)。 前面相关问题中提到的设计中的开关频率约为500KHz。 合适的开关频率是多少？ 数据表提到、任何高于1MHz 的频率都是不可行的。 就 BOM 数量或 PCB 空间而言、添加外部栅极驱动器不应成为问题。 不过、VIN 范围可能会减小。 你可以提出任何建议吗？ 可能像 PMD3001D 或 NUD3160？

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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    如果我使用的信息不正确、请更正我：

    VOUT = 5.2V

    Vinmax = 70V

    Vinmin = 7.4V

    备用 Vinmin = 11.1V

    ILED = 10A

    Fsw = 500KHz

    最高 Fsw = 750KHz

    这将是一个困难的设计、因为在低端 Vin 上、占空比将为(5.4V + 0.8V)/7.4V = 84%、这不包括设计中的 RCS 压降或其他 IR 压降、因此传导损耗将是此输入电压下的关键设计参数。  如果 Rdson 为0.14欧姆、则在高温(150C)时、它将加倍。该工作点的导通损耗为10A * 10A * 10A * 0.84 * 0.14欧姆* 2 = 23.5W。  这是一个 FQP17P10。  当 VGS 为-10V 时、LM3409栅极驱动电压会更糟。  数据表中需要注意的另一点是 VGS 阈值。  16.5A 时、它高于-6.0V。  由于它接近或处于 LM3409的栅极驱动电压、因此导通开关损耗将非常高、这在 Vin 为70V 时将成为一个问题。

    您是使用 LM3409售出的、还是考虑查看 TPS92640/641？  它是一个使用 N 沟道 MOSFET 的同步器件、更适合100V 时的低 Rdson。  使用该器件的还有一个大电流设计示例。  还有其他不会同步的器件也会使用 N 沟道 MOSFET、这会更好。

    如果不是、并且您希望在高于的整个工作范围内使用 LM3409、我建议显著降低开关频率(这意味着更大的电感器)。  P 沟道 MOSFET 的坚固耐用部件是宽输入工作范围、需要是-100额定部件、但也可以达到90%的占空比。

    此致、

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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    是的、这些是起始规格。

    是的、我可以看到使用 LM3409HV 可能不太有利。 您建议使用外部栅极驱动器。 这会有帮助吗？

    我将详细介绍 TPS92640/1。 谢谢你。
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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    是的、外部栅极驱动器会有所帮助、但这有道理吗？ 三个 FQP17P10会降低导通损耗的功率耗散、但高 Vgs 阈值仍会使导通开关损耗较高。 栅极驱动器可能必须从外部生成的 VCC 运行才能使电压上升一些、但这在输入电压最低时会变得困难、或者、找到 Vgs 阈值较低的另一个 P 通道。 有比 FQP17P10更好的器件可以帮助实现这一点。

    此致、
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    TI__Guru**** 2864540 points
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    谢谢你。 我查看的是 TPS92691。 该器件是否适合电流规格？
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    TI__Guru**** 2864540 points
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    您好！

    似乎有一些 MOSFET 可用于此目的、因为它是一个 N 沟道驱动器。 我会将其设计为以较低的开关频率运行、因为当您的设计中 Vin 为高电平时、开关损耗将占主导地位。 有20-40nC 栅极电荷 N 沟道 MOSFET、其 Rdson 应在20-40m Ω 范围内工作、具体取决于散热器(热性能)、开关频率和二极管选择。 但是、您必须仔细进行计算、以查看您的设计的导通损耗和开关损耗是多少、与典型值为140m Ω 且总栅极电荷为30nC 的 FQP17N10相比、MOSFET 更适合此应用。 在低输入电压下具有高电流高占空比、高电流低占空比、但由于输入电压为70V、开关损耗较高。

    此致、