Kahe või enama transistori ühendamine paralleelselt

Transistoride paralleelne ühendamine on protsess, mille käigus kahe või enama transistori identsed pistikühendused on ühendatud ahelasse, et korrutada kombineeritud paralleeltransistoride komplekti võimsuse käitlemise võimsust.

Selles postituses õpime, kuidas ohutult ühendada mitu transistorit paralleelselt, need võivad olla BJT-d või mosfetid, arutame mõlemat.

Miks muutub paralleeltransistor vajalikuks

Elektrooniliste vooluahelate tegemise ajal muutub väljundastme õige seadistamine väga oluliseks. See hõlmab võimsusastme loomist, mis suudab suure võimsusega hakkama saada väikseima vaevaga. Tavaliselt pole see üksikute transistoride abil võimalik ja nõuab paljude neist paralleelset ühendamist.

Need etapid võivad koosneda peamiselt elektriseadmetest nagu võimsusega BJT-d või MOSFET-id . Tavaliselt piisab üksikutest BJT-dest mõõduka väljundvoolu saamiseks, kuid kui on vaja suuremat väljundvoolu, on vaja lisada rohkem neid seadmeid. Seetõttu on vajalik nende seadmete paralleelne ühendamine. Küll kasutades üksikuid BJT-sid on suhteliselt lihtsam, nende paralleelne ühendamine vajab transistori omadustega ühe olulise puuduse tõttu teatud tähelepanu.

Mis on BJT-de termiline põgenemine

Vastavalt nende spetsifikatsioonidele tuleb transistore (BJT) töötada mõistlikult jahedamates tingimustes, nii et nende võimsuse hajumine ei ületaks maksimaalset määratud väärtust. Ja seetõttu paigaldame neile jahutusradiaatorid, et säilitada ülaltoodud kriteerium.

Pealegi on BJT-del negatiivne temperatuurikoefitsiendi omadus, mis sunnib neid juhtivuse määra proportsionaalselt suurendama juhtumi temperatuur tõuseb .

Kui selle juhtumi temperatuur kipub tõusma, suureneb ka transistori läbiv vool, mis sunnib seadet veelgi kuumutama.

Protsess satub mingi ahelreaktsioonini, mis kuumutab seadet kiiresti, kuni seade muutub selle ülalpidamiseks liiga kuumaks ja kahjustub jäädavalt. Seda olukorda nimetatakse transistorides termiliseks põgenemiseks.

Kui kaks või enam transistorit on paralleelselt ühendatud, võivad nende veidi erinevate individuaalsete omaduste (hFE) tõttu rühma transistorid hajuda erineva kiirusega, mõned veidi kiiremini ja teised veidi aeglasemalt.

Järelikult võib transistor, mis võib juhtida selle kaudu veidi suuremat voolu, hakata kuumenema kiiremini kui naabruses olevad seadmed, ja peagi võime leida, et seade satub termilisse põgenemisolukorda, kahjustades ennast ja kandes seejärel nähtuse üle ka ülejäänud seadmetele , selle käigus.

Olukorda saab tõhusalt lahendada, lisades väikese väärtusega takisti järjestikku iga paralleelselt ühendatud transistori emitteriga. The takisti pärsib ja kontrollib vooluhulka läbides transistore ja ei lase sellel kunagi ohtlikule tasemele minna.

Väärtus tuleks asjakohaselt arvutada vastavalt neid läbiva voolu suurusele.

Kuidas see on ühendatud? Vaadake allolevat joonist.

Kuidas arvutada emitteri voolu piiravat takistit paralleelsetes BJT-des

See on tegelikult väga lihtne ja selle saab arvutada Ohmi seaduse järgi:

R = V / I,

Kui V on vooluahelas kasutatav toitepinge ja I võib olla 70% transistori maksimaalsest voolutugevusest.

Oletame näiteks, et kui kasutasite BJT jaoks 2N3055, kuna seadme maksimaalne voolutugevus on umbes 15 amprit, oleks 70% sellest umbes 10,5 A.

Seega, eeldades, et V = 12V, siis

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

Baastakisti arvutamine

Seda saab teha järgmise valemi abil

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

Oletame, et hFE = 50, koormusvool = 3 amprit, saab ülaltoodud valemi lahendada järgmiselt:

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

Kuidas vältida emittertakisteid paralleelsetes BJT-des

Ehkki emittervoolu piiraja takistite kasutamine tundub hea ja tehniliselt õige, võiks lihtsam ja nutikam lähenemine olla BJT-de paigaldamine tavalisele jahutusradiaatorile, mille kontaktpindadele kantakse palju jahutuspastat.

See idee võimaldab teil vabaneda räpastest traadiga keritud emitteritakistitest.

Paigaldamine ühise jahutusradiaatori külge tagab kiire ja ühtlase soojuse jagamise ning välistab kardetud termilise põgenemisolukorra.

Veelgi enam, kuna transistoride kollektorid peaksid olema paralleelsed ja üksteisega ühendatud, ei muutu vilguisolaatorite kasutamine enam hädavajalikuks ja see muudab asjad palju mugavamaks, kui transistoride korpus ühendub paralleelselt nende jahutusmetalli enda kaudu.

See on nagu kasulik olukord ... transistorid, mis kombineeruvad hõlpsalt paralleelselt läbi jahutusmetalli, vabanevad suuremahulistest emittertakistitest, samuti välistavad termilise põgenemise olukorra.

MOSFETide ühendamine paralleelselt

Ülaltoodud jaotises õppisime, kuidas BJT-sid ohutult paralleelselt ühendada, kui tegemist on mosfettidega, muutuvad tingimused täiesti vastupidiseks ja palju nende seadmete kasuks.

Erinevalt BJT-dest pole mosfetidel negatiivseid temperatuurikoefitsiendi probleeme ja seetõttu on nad ülekuumenemise tõttu vabad termilistest põgenemisolukordadest.

Vastupidi, neil seadmetel on positiivsed temperatuurikoefitsiendi omadused, mis tähendab, et seadmed hakkavad vähem efektiivselt toimima ja hakkavad soojust muutes blokeerima voolu.

Seega samal ajal ühendades mosfets paralleelselt ei pea me millegi pärast eriti muretsema ja võite lihtsalt jätkata nende paralleelset ühendamist, sõltumata voolu piiravatest takistitest, nagu allpool näidatud. Kuid mõlema mosfeti jaoks tuleks kaaluda eraldi väravatakistite kasutamist ... kuigi see pole liiga kriitiline ...