Anslutning av två eller flera transistorer parallellt

Anslutning av transistorer parallellt är en process där identiska uttag av två eller flera transistorer är anslutna i en krets för att multiplicera effekthanteringskapaciteten för den kombinerade parallella transistorsatsen.

I det här inlägget kommer vi att lära oss hur man säkert kan ansluta flera transistorer parallellt, dessa kan vara BJT eller mygg, vi kommer att diskutera båda.

Varför parallell transistor blir nödvändig

Medan man gör elektroniska kretsar blir det mycket viktigt att konfigurera effektutgångssteget korrekt. Detta innebär att man skapar ett kraftsteg som kan hantera hög effekt med minsta ansträngning. Detta är vanligtvis inte möjligt med enstaka transistorer och kräver att många av dem är anslutna parallellt.

Dessa steg kan främst bestå av kraftenheter som kraft BJT eller MOSFET . Normalt blir enstaka BJT tillräckliga för att få måttlig utström, men när högre utström krävs, blir det nödvändigt att lägga till fler antal av dessa enheter tillsammans. Därför blir det nödvändigt att ansluta dessa enheter parallellt. Fastän med hjälp av enstaka BJT är relativt lättare, att ansluta dem parallellt behöver lite uppmärksamhet på grund av den enda betydande nackdelen med transistoregenskaper.

Vad är 'Thermal Runaway' i BJTs

Enligt deras specifikationer måste transistorer (BJT) drivas under rimligt svalare förhållanden, så att deras strömförlust inte överstiger det maximalt angivna värdet. Och det är därför vi installerar kylflänsar på dem för att upprätthålla ovanstående kriterium.

Dessutom har BJT: er en negativ temperaturkoefficientkaraktäristik som tvingar dem att öka deras ledningshastighet proportionellt som deras om temperaturen ökar .

Eftersom dess fallstemperatur tenderar att öka ökar också strömmen genom transistorn, vilket tvingar enheten att värmas upp ytterligare.

Processen kommer in i en typ av kedjereaktion som värmer upp enheten snabbt tills enheten blir för varm för att upprätthålla och skadas permanent. Denna situation kallas termisk runaway, i transistorer.

När två eller flera transistorer är anslutna parallellt, på grund av deras något olika individuella egenskaper (hFE), kan transistorerna i gruppen spridas i olika takt, några lite snabbare och andra lite långsammare.

Följaktligen kan transistorn som kan leda något mer ström genom den börja värmas upp snabbare än de angränsande enheterna, och snart kan vi upptäcka att enheten går in i en termisk runaway-situation som skadar sig själv och därefter överför fenomenet till de återstående enheterna också , i processen.

Situationen kan effektivt hanteras genom att lägga till ett litet värdemotstånd i serie med emittern för varje transistor ansluten parallellt. De motstånd hämmar och styr mängden ström passerar genom transistorerna och låter den aldrig gå till farliga nivåer.

Värdet bör beräknas på lämpligt sätt enligt storleken på strömmen som passerar dem.

Hur är det kopplat? Se figuren nedan.

Hur man beräknar emitterströmbegränsningsmotståndet i parallella BJT

Det är faktiskt väldigt enkelt och kan beräknas med Ohms lag:

R = V / I,

Där V är matningsspänningen som används i kretsen och 'I' kan vara 70% av transistorns maximala strömhanteringskapacitet.

Låt oss till exempel säga om du använde 2N3055 för BJT, eftersom enhetens maximala strömhanteringskapacitet är cirka 15 ampere, skulle 70% av detta vara cirka 10,5 A.

Antag därför att V = 12V, då

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

Beräkning av basmotståndet

Detta kan göras med hjälp av följande formel

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

Låt oss anta att hFE = 50, belastningsström = 3 ampere, ovanstående formel kan lösas enligt:

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

Hur man undviker emitterresistorer i parallella BJT

Även om användningen av emitterströmbegränsningsmotstånd ser bra ut och tekniskt korrekt, kan ett enklare och smartare tillvägagångssätt vara att montera BJT: erna över en gemensam kylfläns med mycket kylflänspasta applicerad på deras kontaktytor.

Denna idé låter dig bli av med de röriga trådlindade emittermotstånden.

Montering över en gemensam kylfläns säkerställer snabb och enhetlig värmefördelning och eliminerar den fruktade termiska utsläppssituationen.

Eftersom transistorernas samlare antas vara parallella och förenade med varandra blir användningen av glimmerisolatorer inte längre nödvändig och gör saker mycket bekvämt eftersom transistorns kropp blir ansluten parallellt genom själva kylflänsens metall.

Det är som en vinn-vinn-situation ... transistorer som enkelt kan kombineras parallellt genom kylflänsmetallen och bli av med de skrymmande emittermotstånden, vilket också eliminerar den termiska utsläppssituationen.

Ansluter MOSFETs parallellt

I avsnittet ovan lärde vi oss hur man säkert ansluter BJTs parallellt, när det gäller myggar blir förhållandena helt motsatta och mycket till förmån för dessa enheter.

Till skillnad från BJT: erna har mosfeter inte de negativa temperaturkoefficientproblemen och är därför fria från de termiska utsläppssituationerna på grund av överhettning.

Tvärtom uppvisar dessa enheter positiva temperaturkoefficientegenskaper, vilket betyder att enheterna börjar leda mindre effektivt och börjar blockera ström när det börjar bli varmare.

Därför när du ansluter mosfeter parallellt behöver vi inte oroa oss mycket för någonting, och du kan helt enkelt fortsätta att ansluta dem parallellt, utan att bero på några strömbegränsande motstånd, som visas nedan. Användning av separata grindmotstånd för var och en av mosfetterna bör dock övervägas .... även om detta inte är så kritiskt ..