Tilslutning af to eller flere transistorer parallelt

Tilslutning af transistorer parallelt er en proces, hvor de identiske pinouts af to eller flere transistorer er forbundet sammen i et kredsløb for at multiplicere effekthåndteringskapaciteten for det kombinerede parallelle transistorsæt.

I dette indlæg lærer vi, hvordan man sikkert forbinder flere transistorer parallelt, disse kan være BJT'er eller mosfeter, vi vil diskutere begge dele.

Hvorfor Parallel Transistor bliver nødvendig

Mens du fremstiller el-elektroniske kredsløb, bliver det meget afgørende at konfigurere effektudgangstrinnet korrekt. Dette indebærer at skabe et kraftstadium, der kan håndtere høj effekt med mindst mulig indsats. Dette er normalt ikke muligt ved hjælp af enkelte transistorer og kræver, at mange af dem skal forbindes parallelt.

Disse faser kan primært bestå af strømforsyninger som f.eks magt BJT'er eller MOSFET'er . Normalt bliver enkelte BJT'er tilstrækkelige til at få moderat udgangsstrøm, men når der kræves højere udgangsstrøm, bliver det nødvendigt at tilføje flere antal af disse enheder sammen. Derfor bliver det nødvendigt at tilslutte disse enheder parallelt. Selvom ved hjælp af enkelte BJT'er er relativt lettere, at forbinde dem parallelt har brug for en vis opmærksomhed på grund af den ene væsentlige ulempe med transistoregenskaber.

Hvad er 'Thermal Runaway' i BJT'er

Ifølge deres specifikationer skal transistorer (BJT'er) betjenes under rimelig køligere forhold, så deres strømforsyning ikke overstiger den maksimalt specificerede værdi. Og det er derfor, vi installerer køleplader på dem for at opretholde ovenstående kriterium.

Desuden har BJT'er en negativ temperaturkoefficientkarakteristik, som tvinger dem til at øge deres ledningshastighed forholdsmæssigt som deres tilfælde temperatur øges .

Da dens temperatur har tendens til at stige, øges også strømmen gennem transistoren, hvilket tvinger enheden til at varme op yderligere.

Processen kommer i en slags kædereaktion, der opvarmer enheden hurtigt, indtil enheden bliver for varm til at opretholde og bliver permanent beskadiget. Denne situation kaldes termisk løb i transistorer.

Når to eller flere transistorer er forbundet parallelt på grund af deres lidt forskellige individuelle karakteristika (hFE), kan transistorer i gruppen spredes med forskellige hastigheder, nogle lidt hurtigere og andre lidt langsommere.

Derfor kan transistoren, der kan lede lidt mere strøm igennem den, begynde at blive opvarmet hurtigere end de tilstødende enheder, og snart kan vi finde ud af, at enheden er i en termisk løbende situation, der skader sig selv og efterfølgende også overfører fænomenet til de resterende enheder , i processen.

Situationen kan tackles effektivt ved at tilføje en modstand med lille værdi i serie med emitteren til hver transistor, der er forbundet parallelt. Det modstand hæmmer og styrer strømmen passerer gennem transistorer og lader det aldrig gå til farlige niveauer.

Værdien skal beregnes korrekt i henhold til størrelsen af ​​strømmen, der passerer dem.

Hvordan er det forbundet? Se figuren nedenfor.

Sådan beregnes emitterstrømbegrænsningsmodstanden i parallelle BJT'er

Det er faktisk meget simpelt og kunne beregnes ved hjælp af Ohms lov:

R = V / I,

Hvor V er forsyningsspændingen, der bruges i kredsløbet, og 'I' kan være 70% af transistorens maksimale strømhåndteringskapacitet.

Lad os f.eks. Sige, at hvis du brugte 2N3055 til BJT, da enhedens maksimale nuværende håndteringskapacitet er omkring 15 ampere, ville 70% af dette være omkring 10,5 A.

Antages derfor V = 12V, så

R = 12 / 10,5 = 1,14 ohm

Beregning af basismodstanden

Dette kan gøres ved hjælp af følgende formel

Rb = (12 - 0,7) hFE / Opsamlerstrøm (Ic)

Lad os antage, at hFE = 50, belastningsstrøm = 3 ampere, ovenstående formel kunne løses som under:

Rb = 11,3 x 50/3 = 188 ohm

Sådan undgås emittermodstande i parallelle BJT'er

Selvom brugen af ​​emitterstrømsbegrænsende modstande ser godt ud og teknisk korrekt, kan en enklere og smartere tilgang være at montere BJT'erne over en fælles kølelegeme med en masse kølelegemepasta påført deres kontaktflader.

Denne idé giver dig mulighed for at slippe af med de rodede ledningsviklede emittermodstande.

Montering over et fælles kølelegeme vil sikre hurtig og ensartet deling af varmen og eliminere den frygtede termiske løbssituation.

Desuden, da transistorernes samlere formodes at være parallelle og forbundne med hinanden, bliver brugen af ​​glimmerisolatorer ikke længere vigtig og gør tingene meget bekvemme, da transistorernes krop bliver forbundet parallelt gennem selve kølelegememetallet.

Det er som en win-win-situation ... transistorer, der let kan kombineres parallelt gennem kølelegememetallet og slippe af med de store emittermodstande, såvel som at eliminere den termiske løbssituation.

Tilslutning af MOSFET'er parallelt

I ovenstående afsnit lærte vi, hvordan man sikkert forbinder BJT'er parallelt, når det kommer til mosfeter, bliver forholdene helt det modsatte og meget til fordel for disse enheder.

I modsætning til BJT'erne har mosfeter ikke de negative temperaturkoefficientproblemer og er derfor fri for de termiske løbssituationer på grund af overophedning.

Tværtimod udviser disse enheder en positiv temperaturkoefficientkarakteristik, hvilket betyder, at enhederne begynder at lede mindre effektivt og begynder at blokere strøm, når det begynder at blive varmere.

Derfor mens du forbinder mosfeter parallelt behøver vi ikke bekymre os meget om noget, og du kan simpelthen fortsætte med at tilslutte dem parallelt uden at være afhængig af strømbegrænsende modstande, som vist nedenfor. Brug af separate portmodstande til hver af mosfeterne bør dog overvejes .... selvom dette ikke er for kritisk ..