Pagkonekta ng Dalawa o Higit pang mga Transistor sa Parallel

Ang pagkonekta ng mga transistor sa kahanay ay isang proseso kung saan ang magkaparehong mga pinout ng dalawa o higit pang mga transistor ay konektado magkasama sa isang circuit upang maparami ang kapasidad sa paghawak ng kuryente ng pinagsamang parallel transistor set.

Sa post na ito matututunan natin kung paano ligtas na ikonekta ang maraming mga transistor sa kahanay, maaaring ito ay mga BJT o mosfet, tatalakayin nating pareho.

Bakit Nagiging Kinakailangan ang Parallel Transistor

Habang gumagawa ng mga elektronikong circuit, ang pag-configure ng tama ang yugto ng output ay naging napakahalaga. Nagsasangkot ito ng paglikha ng isang yugto ng kuryente na maaaring hawakan ang mataas na lakas nang walang kaunting pagsisikap. Karaniwan ay hindi posible ang paggamit ng mga solong transistor, at nangangailangan ng marami sa kanila na maiugnay nang magkatulad.

Ang mga yugto na ito ay pangunahing maaaring binubuo ng mga aparato ng kuryente tulad ng kapangyarihan BJTs o MOSFETs . Karaniwan, ang mga solong BJT ay nagiging sapat para sa pagkuha ng katamtamang kasalukuyang output, subalit kung kinakailangan ng mas mataas na kasalukuyang output, kinakailangan na magdagdag ng higit pang bilang ng mga aparatong ito nang magkasama. Samakatuwid ito ay kinakailangan upang ikonekta ang mga aparato ng theses nang parallel. Kahit na gamit ang mga solong BJT ay medyo madali, ang pagkonekta sa kanila nang kahanay ay nangangailangan ng ilang pansin dahil sa isang makabuluhang sagabal sa mga katangian ng transistor.

Ano ang 'Thermal Runaway' sa BJTs

Alinsunod sa kanilang mga pagtutukoy, ang mga transistors (BJTs) ay kailangang patakbuhin sa ilalim ng makatwirang mga cool na kondisyon, upang ang kanilang pagwawaldas ng kuryente ay hindi lalampas sa maximum na tinukoy na halaga. At iyon ang dahilan kung bakit nag-i-install kami ng mga heatsink sa kanila upang mapanatili ang pamantayan sa itaas.

Bukod dito, ang mga BJT ay may negatibong katangian ng koepisyent ng temperatura na pumipilit sa kanila na taasan ang kanilang rate ng pagpapadaloy nang proporsyonal bilang kanilang kaso tumaas ang temperatura .

Habang ang temperatura ng kaso ay may posibilidad na tumaas, tataas din ang kasalukuyang sa pamamagitan ng transistor, na pinipilit ang aparato na magpainit pa.

Ang proseso ay napunta sa isang uri ng reaksyon ng kadena na pinainit nang mabilis ang aparato hanggang sa ang aparato ay masyadong mainit upang mapanatili at permanenteng nasira. Ang sitwasyong ito ay tinatawag na thermal runaway, sa mga transistor.

Kapag ang dalawa o higit pang mga transistors ay konektado sa kahanay, dahil sa kanilang bahagyang magkakaibang mga indibidwal na katangian (hFE), ang mga transistors sa pangkat ay maaaring mawala sa iba't ibang mga rate, ang ilan ay medyo mas mabilis at ang iba ay medyo mabagal.

Dahil dito, ang transistor na maaaring magsagawa ng bahagyang kasalukuyang sa pamamagitan nito ay maaaring magsimulang magpainit nang mas mabilis kaysa sa mga kalapit na aparato, at sa lalong madaling panahon maaari naming makita ang aparato na pumapasok sa isang thermal runaway na sitwasyon na pumapinsala sa kanyang sarili at kasunod na paglilipat din ng hindi pangkaraniwang bagay sa mga natitirang aparato din , nasa proseso.

Ang sitwasyon ay maaaring mabisa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang maliit na risistor ng halaga sa serye na may emitter ng bawat transistor na konektado nang kahanay. Ang Pinipigilan at kinokontrol ng risistor ang dami ng kasalukuyang pagdaan sa mga transistors at hindi kailanman pinapayagan itong pumunta sa mga mapanganib na antas.

Ang halaga ay dapat na wastong kinakalkula, ayon sa lakas ng kasalukuyang dumadaan sa kanila.

Paano ito konektado? Tingnan ang pigura sa ibaba.

Paano Kalkulahin ang Emitter Kasalukuyang Naglilimita sa Resistor sa Parallel BJTs

Ito ay talagang napakasimple, at maaaring makalkula gamit ang Batas ng Ohm:

R = V / I,

Kung saan ang V ay ang boltahe ng suplay na ginamit sa circuit, at ang 'I' ay maaaring maging 70% ng maximum na kasalukuyang kapasidad sa paghawak ng transistor.

Halimbawa sabihin natin kung gumamit ka ng 2N3055 para sa BJT, dahil ang maximum na kasalukuyang kapasidad sa paghawak ng aparato ay nasa paligid ng 15 amps, 70% nito ay nasa paligid ng 10.5 A.

Samakatuwid, ipinapalagay ang V = 12V, pagkatapos

R = 12 / 10.5 = 1.14 Ohms

Kinakalkula ang Base Resistor

Maaari itong magawa gamit ang sumusunod na pormula

Rb = (12 - 0.7) hFE / Kasalukuyang Kolektor (Ic)

Ipagpalagay nating hFE = 50, Kasalukuyang pag-load = 3 amps, ang formula sa itaas ay maaaring malutas sa ilalim ng:

Rb = 11.3 x 50/3 = 188 Ohms

Paano Maiiwasan ang Mga Emitter Resistor sa Parallel BJTs

Bagaman ang paggamit ng kasalukuyang emitor ng limiter resistors ay mukhang mabuti at tama sa teknikal, ang isang mas simple at mas matalinong diskarte ay maaaring mai-mount ang BJTs sa isang karaniwang heatsink na may maraming heatsink paste na inilapat sa kanilang mga contact contact.

Papayagan ka ng ideyang ito na mapupuksa ang magulo na resistors ng emitter na sugat sa wire.

Ang pag-mount sa isang pangkaraniwang heatsink ay masisiguro ang mabilis at pantay na pagbabahagi ng init at aalisin ang kinakatakutang sitwasyon ng thermal runaway.

Bukod dito dahil ang mga kolektor ng transistors ay dapat na maging kahanay at sumali sa bawat isa, ang paggamit ng mga mica isolator ay hindi na mahalaga at ginagawang madali ang mga bagay habang ang katawan ng mga transistors ay nakakonekta sa parallel sa pamamagitan mismo ng kanilang heatsink metal.

Ito ay tulad ng isang win-win na sitwasyon ... ang mga transistor ay madaling pagsasama sa kahanay sa pamamagitan ng heatsink metal, pag-aalis ng mga napakalaking resistor ng emitter, pati na rin ang pag-aalis ng thermal runaway na sitwasyon.

Pagkonekta ng MOSFETs sa Parallel

Sa seksyon sa itaas natutunan namin kung paano ligtas na ikonekta ang BJTs nang kahanay, pagdating sa mga mosfet ang mga kondisyon ay naging ganap na kabaligtaran, at higit na pabor sa mga aparatong ito.

Hindi tulad ng BJTs, ang mga mosfet ay walang negatibong problema sa koepisyent ng temperatura, at samakatuwid ay malaya mula sa mga pang-init na sitwasyon na tumatakas dahil sa sobrang pag-init.

Sa kabaligtaran, ang mga aparatong ito ay nagpapakita ng isang positibong katangian ng koepisyent ng temperatura, nangangahulugang ang mga aparato ay nagsisimulang magsagawa ng hindi gaanong kahusayan at simulang harangin ang kasalukuyang habang nagsisimula itong maging mas mainit.

Samakatuwid habang kumokonekta sa mga mosfet sa kahanay hindi namin kailangang mag-alala tungkol sa anumang bagay, at maaari mo lamang magpatuloy sa pag-hook sa kanila nang kahanay, nang hindi nakasalalay sa anumang kasalukuyang nililimitahan na mga resistor, tulad ng ipinakita sa ibaba. Gayunpaman ang paggamit ng magkakahiwalay na resistors ng gate para sa bawat isa sa mga mosfet ay dapat isaalang-alang .... bagaman hindi ito masyadong kritikal ..