在电流很高的情况下，我们可以安全地并联几个MOSFET？我在48V 1600A的电机应用中遇到问题

我尝试了一些配置，每个配置中有16 + 16个MOSFET的240A（实际上，由于源极端子，它们被限制在80-90A的情况下，但是我用一个非常粗的铜线将这个端子加倍了）。这是非常对称的布置，晶体管位置有16个MOSFET，同步整流器配置有16个，它们似乎在某些时候仍然失效，我不知道如何避免失效。

他们全部受到IR21094S作为驱动器的攻击，每个2个晶体管均由MOSFET图腾柱TC4422驱动器驱动。该电机是10kW直流复合电机，标称值为200A，启动时可能需要1600A。电感似乎为50uH，在50V时以脉冲为单位的上升电流速度为= 1 A / µs所选频率为1kHz，具有同步整流配置的PWM降压

我什至不知道为什么，即使电路是精心制作的，对称地提供了4个模块，并具有直至电动机的独立输出导体，具有独立的缓冲器，以及电动机的缓冲器，晶体管仍然出现故障。电路似乎工作正常，但经过一段时间后，例如数十分钟（温度正常，约45 C），通常会加速，通常同步二极管会失效，随后所有晶体管

最初，我尝试使用并联的小MOSFET来检测MOSfet上的电流（漏极，漏极，齐纳栅极/栅极，小mos源到22欧姆电阻器，再到电压放大器以启动快速关断保护电路） ，但是由于换向时间变短，所以小MOSFET总是在主晶体管之前进入，从而干扰了保护电路并使其无法使用...

没有直通，我在驱动器上使用了2us的间隙，我只怀疑寄生电感中的辅助测量。你们在什么条件下成功并联了多少个MOSFET？

8个电源模块之一

所有电源模块

一些司机

组装的一半

全部堆叠，不带电容器

输出信号

下降沿，输出为黄色，电源为48V，蓝色为蓝色仅通过零星分布的100uF和100nF陶瓷电容器来维持电源供应，以避免由于初始测试处理不当而造成MOSFET烧毁

上升边缘；您可以看到过冲很小，只有5伏。晶体管额定电压为75v

在1600A时，我期望您通过错误选择开关组件来解决此问题。焊接到铜板上的TO-220 N-FET似乎不足以用于此应用，并且大量的器件意味着组件出现故障的可能性很高，并且可能会级联。

对于电机驱动应用，模块封装的FET可能更合适，即使每单位的成本大大提高。

• Microsemi的APTM20AM04FG
• Digikey的库存单N-FET具有高电流能力

这些模块可让您减少设计中的开关设备总数，并使它们与母线耦合，而不是与各种裸铜包层的FR4耦合。

即使切换到不同的带引线/ SMD FET封装，也可能更合适，并减少了组件数量：

• H2PAK-2 180A STH310N10F7-6
• D2PAK7 240A IRFS3107TRL7PP
• TO-247-3 209A IRFP2907PBF
• TO-247-3 400A IXFH400N075T2
• 24-BESOP 500A MMIX1F520N075T2（需要特殊的散热器）

记住：您的时间值得。每次发生灾难性故障时都要重建系统，这会使您付出很多代价，并使您无法完成和验证系统。更好的FET可能很昂贵，但是在N倍的时间内不消耗数十个就可以节省组件和时间。

为了诊断您提出的设计：

在驱动板上，自举保持电容似乎太小。3x100nF几乎肯定需要补充1s至10s uF，以确保栅极驱动器电源保持稳定。

在测试中，您是否已经验证了即使在2us的死区时间内，通道间栅极驱动延迟/时序变化也是可以接受的？模块到模块的直通也是可能的，特别是在栅极驱动器发生故障而使FET保持导通的情况下。此外，在使用热电偶或红外热像仪运行期间检查外壳温度，将使您能够验证零件是否过热。

考虑到IRFS7730的246A硅/ 196A 封装的额定极限，您提到的“增强”晶体管的引线似乎并没有太大帮助。这也是组装系统所需的额外工作，从而增加了人工成本和潜在的不可靠性。

此外，您的上升和下降图像表示旁路电容存在严重问题。您的总线电压降低了约50％！您必须在总值（可能为100+ uF）和纹波电流额定值（> 100Arms稳态，启动时更多）上具有足够的旁路电容，以成功实施系统。极度“耗尽”电源可能是导致整个系统故障的部分原因。这些电容器将很昂贵。这些薄膜电容器沿线的零件可能合适，这取决于您的构造方法和要求。

附加链接：英飞凌有关功率半导体和热设计电流额定值的应用笔记

您可以发布原理图以获取更多信息，栅极电阻在打开/关闭的速度中起作用（不仅是图腾柱提供的电流）

1.电压

我曾在半桥和全桥拓扑结构中使用过功率MOSFET，但故障的主要原因似乎是电压尖峰。下侧开关两端的TVS二极管可以提供帮助，但真正的解决方案是依靠MOSFET的雪崩额定值和高速率MOSFET电压（VDS）因此，对于24v系统，使用75v mosfet，对于36v系统使用100v mosfet，对于48v系统使用150v mosfet。

2.当前

为稳定状态和过电流状况正确地评估mosfet的电流，使用可以安全处理的mosfets的数量（热限制）来处理电动机的连续额定值，并且由于mosfets可以轻松处理过电流，因此尖峰信号由mosfets自己处理，您不需要16 mosfet，例如， 这种infineon mosfet在150v下以220封装的额定功率为7.5mohm。因此，对于200a，如果散热正确，则其中8个并联应该可以工作。每个晶体管的功率损耗为（200/8）x（200/8）x7.5 = 4.6w，这是现实的。且每个晶体管25a的推压远低于最大引线键合极限，这为电流尖峰留出了空间。

3.限流

如果您对电流进行采样并足够快地控制PWM（逐周期电流限制），则添加电流传感器，霍尔效应或带有电流检测放大器的1毫欧分流器应该可以限制加速度的减速度，并防止过电流情况发生。

4.门驱动和布局

最重要的因素是电源和栅极驱动电路的布局，因为您要以几千赫兹的频率切换大电流，电路中的任何杂散电感都会产生巨大的电压尖峰，尤其是在mosfet栅极和源极。我可以想象16 mosfet的栅极驱动器走线或导线的长度！寻找有关最小化栅极驱动振铃an-937和APT0402的一些应用笔记。

编辑：

看完原理图后：我建议：

1-我将进一步说明过高的mosfet额定电压，我将通过汽车标准来支持我的答案，该标准在12v汽车系统中使用40v晶体管，在24v卡车电气系统中使用75v。我认为原因是负载突降和此类峰值。这将证明在恶劣的环境中而不是在您的测试台上进行现场测试很重要。因此，您至少可以使用IRFP4468PBF mosfet（100v额定电压不是75v或60v）记住48v系统实际上不是48v，因为无论锂或铅酸电池充满电，电池都已充满电，所以您需要保持一定的余量（55至60v）。

2-为每个晶体管增加3-5欧姆左右的栅极电阻（它们不会降低导通速度），请记住每个晶体管15/3 = 5A可以为Qg = 500nC的栅极充电：dt = q / I = 100ns不足以达到20khz的开关频率。

不需要3快速关断电路，只需使用与栅极电阻并联的肖特基二极管即可，因为TC4422将快速关断MOSFET。

4次使用更健康，我不能为您从mosfet推动这么大的电流，而只是使用那小块金属去热，特别是如果电路板工作一段时间后出现故障，那意味着故障是由于过热引起的。如果您有热像仪，它将很好地检测到这样的热应力集中。将mosfet连接到铜制厚条的铝上，必要时使用风扇，用于 焊接机

顺便说一下，该网站上的帖子会告诉您如何计算热阻以及在指定的功率损耗下晶体管会产生多少热量。

5-对电流传感器的错误我深表歉意，我的意思是分流电阻应为100micro ohm（而不是1milli）。更好的方法是像这样在导线周围使用非接触式隔离霍尔传感器。请记住，双向电流传感器在电机驱动中非常重要，因为您可以将它们连接到电机导线上（而不是接地之前），以在制动期间感测电流供应和再生电流，从而可以限制两个电流。

我们使用4 x 100A（包括反向阻塞FET在内为8A），并在400Amp的条件下进行了正常测试。

即使MOSFET的额定击穿功率达到额定值，我们仍然遇到电感尖峰的问题（并非所有MOSFET的额定击穿电压都很高）。击穿电压不平衡，一个MOSFET在关断时占据了大部分感应功率。并且击穿电压没有随温度增加。

在我们的案例中，电压击穿测试没有超过额定电流，因为仅使用更大的电感器就可能导致电压击穿失败。但是在您的情况下，即使没有热故障，在击穿电压时也可能出现峰值电流故障。

另外，还不清楚“源终端限制大小写”的含义。我个人没有使用过MOSFET，可以通过使用更大的导体来增加额定电流。

注意：MOSFET的电流自然共享，Rds随电流增加。

其他说明：您必须一直将FET完全打开。它们各自具有不同的阈值电压。如果您的接通速度比电感性上升的速度快，那么这不是问题。