Transistor secara paralel

Saya ingin menggunakan beberapa transistor secara paralel untuk mengontrol arus melalui beban. Ini untuk mendistribusikan arus melalui beban melintasi transistor sehingga masing-masing transistor dengan arus pengumpul pengenal kurang dari yang mengalir melalui beban dapat digabungkan untuk mengontrol beban.

Dua pertanyaan:

1. Apakah pengaturan seperti dalam skema di bawah ini berfungsi dengan baik? (Nilai-nilai resistor hanya diperkirakan secara kasar).

2. Bagaimana seharusnya nilai-nilai resistor dihitung? Saya berpikir untuk menggunakan kisaran nilai hfe untuk transistor sebagai berikut: menghitung dua arus kolektor: untuk nilai minimum VR, arus kolektor minimum dan maksimum untuk nilai hfe minimum dan maksimum.

Terima kasih

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Sunting: Sebenarnya saya akan menghapus R-limit, dan memiliki VR stretch di rails, dengan wiper terhubung ke R1-R3

Ini sebenarnya adalah teknik yang sangat umum untuk dilakukan, baik dengan BJT (transistor tradisional seperti yang digambarkan di atas) dan MOSFET. Dengan BJT, Anda tidak perlu repot dengan resistor basis terpangkas terpisah, yang perlu Anda lakukan adalah menambahkan resistor berbagi saat ini atau kadang-kadang disebut resistor pemberat . Lihat halaman ini misalnya, yang pertama saya temukan dengan google yang menjelaskan desain ini:

http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_4/16.html

Jika Anda menggunakan MOSFET, Anda tidak memerlukan resistor berbagi saat ini sama sekali, mereka hanya bisa diparalel 'di luar kotak'. MOSFET memiliki umpan balik negatif 'bawaan': jika satu MOSFET mendapat bagian lebih besar dari arus, ia menjadi lebih panas yang pada gilirannya meningkatkan resistansi dan mengurangi jumlah arus yang melewatinya. Inilah sebabnya mengapa MOSFET biasanya lebih disukai untuk aplikasi yang membutuhkan banyak transistor secara paralel. Namun, BJT lebih mudah untuk dibangun menjadi sumber arus karena mereka memiliki keuntungan arus yang cukup konstan.

Untuk aplikasi di mana Anda perlu transistor paralel dan mengontrol arus secara linear (tidak mengaktifkan dan menonaktifkan transistor sepenuhnya), BJT adalah pilihan terbaik Anda. Seperti yang dikatakan Olin Lathrop, rangkaian harus memiliki resistor secara seri dengan pemancar BJT untuk membantu menyeimbangkan arus.

Berikut ini adalah contoh rangkaian awal untuk menunjukkan penempatan resistor emitor.

$\gamma$

$\frac{(\beta +1) (\text{Vc}-\text{Vbeo} (1-\gamma \text{$\Delta $T1}))}{\text{Rb1}+\text{Re1} (\beta +1)}$

$\beta$

$\beta$$\text{$\Delta $T1}$

Jadi, dengan Re1 dari 1 Ohm, ada sekitar 10% perubahan dengan kenaikan suhu 100 derajat. Resistor emitor dalam contoh ini akan memiliki sekitar 1,5W di dalamnya. Nilai yang lebih rendah dapat digunakan, tetapi variasi akan lebih besar. Pengoperasian Q1 dan Q2 sebagian besar akan independen kecuali untuk Vc dan tegangan melintasi Rload.

Untuk benar-benar mengendalikan arus akan memerlukan loop umpan balik untuk mengatur Vc. Dan, untuk benar-benar menyebabkan arus di setiap transistor sesuai akan membutuhkan loop umpan balik untuk setiap transistor.

Jangan Coba Ini Dengan MOSFET. Setidaknya jangan berharap MOSFET secara ajaib berbagi saat ini.

$V_{\text{th}}$$V_{\text{th}}$ tentang ini). Berikut adalah bagan karakteristik transfer untuk diilustrasikan.

$V_{\text{th}}$$T_j$$g_f$ ) secara efektif akan lebih tinggi untuk sebagian panas. Perangkat paralel tidak akan mulai berbagi arus sampai melewati titik crossover yang ditunjukkan pada grafik di sekitar 15 amp. Merupakan hal yang tidak biasa bagi FET yang beroperasi dalam mode linier untuk sampai pada titik crossover.

$V_{\text{th}}$$V_{\text{gs}}$$V_{\text{th}}$$V_{\text{th}}$

$V_{\text{th}}$$V_{\text{th}}$

$V_{\text{gs}}$

Paralel yang dikendalikan secara linear MOSFET untuk berbagi saat ini berarti memiliki loop umpan balik untuk setiap perangkat.

Sirkuit Anda seperti yang ditunjukkan bukan ide yang baik karena semua transistor tidak akan sama. Mungkin ada variasi yang signifikan dalam perolehan dari bagian ke bagian, dan tetes BE tidak akan sama persis. Lebih buruk lagi, transistor yang akhirnya mengambil arus paling banyak akan menjadi terpanas, yang membuat drop BE-nya turun, yang membuatnya mengambil lebih banyak arus ...

Cara paling sederhana untuk menyiasatinya dengan transistor bipolar adalah dengan meletakkan resistor terpisah kecil secara seri dengan masing-masing emitor. Anda memiliki 50 Ω Muat, jadi 1 Ω emitor resistor harus baik-baik saja. Sekarang Anda mengikat semua pangkalan bersama arah.

Ketika transistor membawa lebih banyak arus daripada yang lain, tegangan yang melintasi resistor emitornya akan naik. Ini mengurangi tegangan BE relatif terhadap yang lain, yang membuatnya lebih sedikit arus basis, yang menyebabkan ia membawa lebih sedikit dari arus keluaran keseluruhan. Resistor emitor pada dasarnya menyebabkan beberapa umpan balik negatif yang membuat semua transistor secara kasar naik.