İki veya Daha Fazla Transistörü Paralel Olarak Bağlama

Transistörlerin paralel bağlanması, birleştirilmiş paralel transistör setinin güç işleme kapasitesini çoğaltmak için iki veya daha fazla transistörün aynı pin çıkışlarının bir devrede birbirine bağlandığı bir işlemdir.

Bu yazıda birden fazla transistörü paralel olarak nasıl güvenli bir şekilde bağlayacağımızı öğreneceğiz, bunlar BJT'ler veya mosfetler olabilir, ikisini de tartışacağız.

Paralel Transistör Neden Gereklidir?

Güç elektroniği devreleri yaparken, güç çıkış aşamasını doğru şekilde yapılandırmak çok önemli hale gelir. Bu, en az çabayla yüksek gücü kaldırabilecek bir güç aşaması oluşturmayı içerir. Bu genellikle tek transistörler kullanılarak mümkün değildir ve çoğunun paralel bağlanmasını gerektirir.

Bu aşamalar öncelikle aşağıdaki gibi güç cihazlarından oluşabilir güç BJT'leri veya MOSFET'leri . Normalde, tek BJT'ler orta çıkış akımı elde etmek için yeterli hale gelir, ancak daha yüksek çıkış akımı gerektiğinde, bu cihazların daha fazla sayıda eklenmesi gerekli hale gelir. Bu nedenle bu cihazların paralel bağlanması gerekli hale gelir. Rağmen tek BJT'ler kullanarak nispeten daha kolaydır, bunları paralel olarak bağlamak, transistör özellikleriyle ilgili önemli bir dezavantaj nedeniyle biraz dikkat gerektirir.

BJT'lerde 'Termal Kaçak' nedir

Spesifikasyonlarına göre, transistörlerin (BJT'ler), güç dağılımlarının belirtilen maksimum değeri aşmaması için makul derecede daha soğuk koşullar altında çalıştırılması gerekir. İşte bu yüzden yukarıdaki kriteri korumak için üzerlerine soğutucu yerleştiriyoruz.

Dahası, BJT'ler, onları iletim oranlarını orantılı olarak artırmaya zorlayan negatif bir sıcaklık katsayısı özelliğine sahiptir. durum sıcaklığı artar .

Kasa sıcaklığı artma eğilimindeyken, transistörden geçen akım da artar ve bu da cihazı daha fazla ısınmaya zorlar.

İşlem, cihaz sürdürülemeyecek kadar ısınana ve kalıcı olarak hasar alana kadar cihazı hızla ısıtan bir tür zincirleme reaksiyona girer. Bu duruma transistörlerde termal kaçak denir.

İki veya daha fazla transistör paralel olarak bağlandığında, biraz farklı olan bireysel özelliklerinden (hFE) dolayı, gruptaki transistörler, bazıları biraz daha hızlı ve diğerleri biraz daha yavaş olmak üzere farklı oranlarda dağılabilir.

Sonuç olarak, içinden biraz daha fazla akım iletebilen transistör, komşu cihazlardan daha hızlı ısınmaya başlayabilir ve kısa süre sonra cihazın termal bir kaçak duruma girerek kendisine zarar verdiğini ve ardından fenomeni kalan cihazlara da aktarırken görebiliriz. , süreç içerisinde.

Paralel bağlanmış her transistörün vericisi ile seri olarak küçük bir değer direnci eklenerek durum etkin bir şekilde çözülebilir. direnç akım miktarını engeller ve kontrol eder transistörlerden geçerek tehlikeli seviyelere çıkmasına asla izin vermez.

Değer, içinden geçen akımın büyüklüğüne göre uygun şekilde hesaplanmalıdır.

Nasıl bağlantılı? Aşağıdaki şekle bakın.

Paralel BJT'lerde Verici Akımı Sınırlama Direnci Nasıl Hesaplanır

Aslında çok basittir ve Ohm Yasası kullanılarak hesaplanabilir:

R = V / I,

V, devrede kullanılan besleme voltajıdır ve 'I', transistörün maksimum akım işleme kapasitesinin% 70'i olabilir.

Örneğin, BJT için 2N3055 kullandıysanız, cihazın maksimum akım işleme kapasitesi yaklaşık 15 amper olduğundan, bunun% 70'i yaklaşık 10,5 A olacaktır.

Bu nedenle, V = 12V varsayıldığında,

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

Temel Direncin Hesaplanması

Bu, aşağıdaki formül kullanılarak yapılabilir

Rb = (12 - 0.7) hFE / Kollektör Akımı (Ic)

HFE = 50, Yük akımı = 3 amper varsayalım, yukarıdaki formül aşağıdaki gibi çözülebilir:

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

Paralel BJT'lerde Verici Dirençleri Nasıl Önlenir

Verici akım sınırlayıcı dirençlerinin kullanımı iyi ve teknik olarak doğru görünse de, daha basit ve daha akıllı bir yaklaşım, BJT'leri, temas yüzeylerine çok sayıda soğutucu macunu uygulanmış ortak bir soğutucu üzerine monte etmek olabilir.

Bu fikir, dağınık tel sargılı verici dirençlerinden kurtulmanızı sağlayacaktır.

Ortak bir soğutucu üzerine monte edilmesi, ısının hızlı ve tekdüze paylaşımını sağlayacak ve korkunç termal kaçak durumunu ortadan kaldıracaktır.

Dahası, transistörlerin kollektörlerinin paralel olması ve birbirine bağlanması gerektiğinden, mika izolatörlerinin kullanımı artık gerekli hale gelmiyor ve transistörlerin gövdesi soğutucu metalinin kendisi aracılığıyla paralel olarak bağlanırken işleri çok daha kolay hale getiriyor.

Bu bir kazan-kazan durumu gibidir ... transistörler, soğutma metali boyunca paralel olarak kolayca birleşir, hacimli yayıcı dirençlerden kurtulur ve termal kaçak durumu ortadan kaldırır.

MOSFET'leri Paralel Olarak Bağlama

Yukarıdaki bölümde, BJT'leri paralel olarak nasıl güvenli bir şekilde bağlayacağımızı öğrendik, mosfetler söz konusu olduğunda koşullar tamamen tersine ve bu cihazların lehine hale geliyor.

BJT'lerin aksine, mosfetler negatif sıcaklık katsayısı problemlerine sahip değildir ve bu nedenle aşırı ısınmadan kaynaklanan ısıl kaçak durumlardan muaftır.

Aksine, bu cihazlar pozitif bir sıcaklık katsayısı özellikleri sergiler, yani cihazlar daha az verimli bir şekilde iletken olmaya başlar ve ısınmaya başladığında akımı bloke etmeye başlar.

Bu nedenle mosfetleri bağlarken paralel olarak, hiçbir şey için fazla endişelenmemize gerek yoktur ve aşağıda gösterildiği gibi, herhangi bir akım sınırlayıcı dirence bağlı olmaksızın, bunları paralel olarak bağlamaya devam edebilirsiniz. Bununla birlikte, her bir mosfet için ayrı kapı dirençlerinin kullanılması düşünülmelidir .... bu çok kritik olmasa da ..