Menyambungkan Dua atau Lebih Transistor Secara Selari

Menyambungkan transistor secara selari adalah proses di mana pinout yang sama dari dua atau lebih transistor disambungkan bersama dalam litar untuk menggandakan kapasiti pengendalian kuasa dari set transistor selari gabungan.

Dalam catatan ini kita akan belajar bagaimana menyambungkan beberapa transistor dengan selamat secara selari, ini boleh menjadi BJT atau mosfet, kita akan membincangkan kedua-duanya.

Mengapa Transistor Selari menjadi Perlu

Semasa membuat litar elektronik kuasa, mengkonfigurasi tahap output kuasa dengan betul menjadi sangat penting. Ini melibatkan mewujudkan tahap daya yang dapat menangani daya tinggi dengan sedikit usaha. Ini biasanya tidak mungkin dilakukan menggunakan transistor tunggal, dan memerlukan banyak daripadanya disambungkan secara selari.

Tahap ini terutamanya terdiri daripada peranti kuasa seperti kuasa BJT atau MOSFET . Biasanya, BJT tunggal menjadi mencukupi untuk mendapatkan arus keluaran sederhana, namun apabila arus keluaran lebih tinggi diperlukan, perlu menambahkan lebih banyak bilangan peranti ini bersama-sama. Oleh itu, perlu untuk menyambungkan peranti ini secara selari. Walaupun menggunakan BJT tunggal lebih mudah, menghubungkannya secara selari memerlukan perhatian kerana satu kelemahan yang ketara dengan ciri transistor.

Apa itu 'Thermal Runaway' di BJTs

Sesuai dengan spesifikasi mereka, transistor (BJT) perlu dikendalikan dalam keadaan yang lebih sejuk, agar pelesapan kuasa mereka tidak melebihi nilai maksimum yang ditentukan. Itulah sebabnya kami memasang heatsink untuk mengekalkan kriteria di atas.

Lebih-lebih lagi, BJT mempunyai ciri pekali suhu negatif yang memaksa mereka untuk meningkatkan kadar konduksinya secara berkadar kerana suhu kes meningkat .

Oleh kerana suhu casingnya cenderung meningkat, arus melalui transistor juga meningkat, yang memaksa peranti untuk memanas lebih jauh.

Proses ini menjadi semacam reaksi berantai yang memanaskan peranti dengan cepat sehingga peranti menjadi terlalu panas untuk menahan dan mengalami kerosakan kekal. Keadaan ini dipanggil pelarian termal, dalam transistor.

Apabila dua atau lebih transistor disambungkan secara selari, kerana ciri-ciri individu yang sedikit berbeza (hFE), transistor dalam kumpulan mungkin hilang pada kadar yang berbeza, ada yang sedikit lebih cepat dan yang lain sedikit lebih perlahan.

Akibatnya, transistor yang mungkin mengalirkan arus lebih sedikit melaluinya akan mula dipanaskan lebih cepat daripada peranti tetangga, dan tidak lama lagi kita mungkin mendapati peranti memasuki keadaan pelarian terma yang merosakkan dirinya sendiri dan seterusnya memindahkan fenomena itu ke peranti yang tersisa , dalam proses.

Keadaan dapat diatasi dengan berkesan dengan menambahkan perintang nilai kecil secara bersiri dengan pemancar setiap transistor disambung secara selari. The perintang menghalang dan mengawal jumlah arus melalui transistor dan tidak pernah membiarkannya sampai ke tahap berbahaya.

Nilai harus dikira dengan tepat, mengikut besarnya arus yang melaluinya.

Bagaimana ia dihubungkan? Lihat gambar di bawah.

Bagaimana Mengira Perintang Had Arus Pemancar dalam BJT Selari

Ini sebenarnya sangat sederhana, dan dapat dihitung menggunakan Hukum Ohm:

R = V / I,

Di mana V adalah voltan bekalan yang digunakan dalam litar, dan 'I' boleh menjadi 70% dari kapasiti pengendalian arus maksimum transistor.

Sebagai contoh katakanlah jika anda menggunakan 2N3055 untuk BJT, kerana kapasiti pengendalian maksimum semasa peranti adalah sekitar 15 amp, 70% dari ini adalah sekitar 10.5 A.

Oleh itu, dengan andaian V = 12V, maka

R = 12 / 10.5 = 1.14 Ohm

Mengira Base Resistor

Ini boleh dilakukan dengan menggunakan formula berikut

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

Mari kita anggap hFE = 50, Beban arus = 3 amp, formula di atas dapat diselesaikan seperti di bawah:

Rb = 11.3 x 50/3 = 188 Ohm

Cara Mengelakkan Resistor Emitter dalam BJT Selari

Walaupun penggunaan perintang limiter arus pemancar kelihatan baik dan betul secara teknikal, pendekatan yang lebih mudah dan lebih bijak adalah dengan memasang BJT di atas heatsink biasa dengan banyak pasta heatsink yang digunakan pada permukaan kontak mereka.

Idea ini akan membolehkan anda menyingkirkan perintang pemancar luka-wayar yang tidak kemas.

Memasang heatsink biasa akan memastikan pembahagian haba yang cepat dan seragam dan menghilangkan keadaan pelarian terma yang ditakuti.

Lebih-lebih lagi kerana pengumpul transistor seharusnya sejajar dan bergabung antara satu sama lain, penggunaan isolator mika tidak lagi menjadi mustahak dan menjadikan keadaan lebih selesa kerana badan transistor disambung secara selari melalui logam heatsink mereka sendiri.

Ia seperti situasi menang-menang ... transistor menggabungkan dengan mudah secara selari melalui logam heatsink, menyingkirkan perintang pemancar besar, sekaligus menghilangkan keadaan pelarian termal.

Menghubungkan MOSFET secara Selari

Pada bahagian di atas, kami belajar bagaimana menghubungkan BJT dengan selamat secara selari, ketika datang ke mosfets, keadaan menjadi sebaliknya, dan sangat memihak kepada peranti ini.

Tidak seperti BJT, mosfet tidak mempunyai masalah pekali suhu negatif, dan oleh itu bebas dari situasi pelarian termal kerana terlalu panas.

Sebaliknya, peranti ini menunjukkan ciri-ciri pekali suhu positif, yang bermaksud peranti mula berkurang dengan kurang berkesan dan mula menyekat arus ketika ia mulai menjadi lebih panas.

Oleh itu semasa menyambung mosfets secara selari kita tidak perlu bimbang tentang apa-apa, dan anda boleh terus menghubungkannya secara selari, tanpa bergantung pada perintang penghad semasa, seperti yang ditunjukkan di bawah. Tetapi menggunakan perintang gerbang yang berasingan untuk setiap mosfet harus dipertimbangkan .... walaupun ini tidak terlalu kritikal ..