晶体管并联 - 终极指南和避免错误
如果电路消耗大量功率,则需要一个晶体管来帮助调节电流。但是,单个晶体管可能无法充分执行任务,因此您可能需要并行实现晶体管。它提高了共享电流处理能力,并为您的电子电路提供了许多关键优势。例如,它可以防止晶体管遭受损坏,具体取决于您的实施方法。
理解它是如何工作的似乎相当复杂。所以让我们开始吧!在 WELLPCB,我们的目标是引导您朝着正确的方向前进。阅读本文后,您将了解并联晶体管及其实现的目标。
1。什么是并联晶体管?
在电路上,两个晶体管的匹配引脚构成一个连接,称为并联晶体管。实现这一点可以提高晶体管可以处理的电流容量。实施后,您无需担心晶体管会处理过多的功率。
2。为什么要并联晶体管?
(如果电路消耗大量功率,则需要并联晶体管。)
如果您正在构建一个会吸收高输出电流的电路,则需要并联晶体管。这是因为单个晶体管无法处理这么大的功率,可能会导致永久性损坏。
使用此方法有助于提供当前负载平衡。它发生在将功率从一个未损坏的晶体管分配到下一个晶体管时发生。这两种晶体管可以并联:BJT 或 MOSFET。
3。用正确的方法实现晶体管并联
(并联的 MOSFET 具有高导电性,可有效分配电流。)
在本节中,您将学习如何并联 BJT 和 MOSFET。如果您并联双极晶体管,则必须串联集成镇流电阻,这是音频放大器的常用方法。通常,它处理高功耗并涉及将基极和发射极互连在一起。它解决了当前的不平衡问题。下面的前两个步骤演示了如何计算这两个电阻的欧姆值,以便您将它们串联起来。
第一步:
(使用欧姆定律计算电阻额定值。)
首先,您需要对电阻器进行计算。对电流限制使用 R =V/I 公式。 V 用作电路的电压。同时,“I”值代表晶体管存储的电流量的 70%。例如,一个 2N3055 BJT 可以存储大约 15A。因此,该值的 70% 等于 10.5A。对于 12V 电源,计算如下:R =12/10.5 =1.14。因此,欧姆等级应反映 1.14 的值。
第二步:
(基极电阻有助于平衡晶体管上的电流负载。)
接下来,您需要计算基极电阻的欧姆。使用这个公式:Rb =(12 – 0.7)hFE / 负载电流。 hFE 值等于 50,而负载电流设置为 3A。最后,您可以执行计算:Rb =11.3 x 50 / 3。结果等于 188 欧姆。
第三步:
(您可以将 BJT 放在散热器上以帮助处理电流。)
但是,如果您不想使用电阻器,则可以安装散热器。对于这种技术,只需在 BJT 下方安装一个标准散热器,并在每个表面上添加大量导热膏。它可以实现均匀的热量分布,同时提供热失控的解决方案。此外,晶体管可以通过散热器的金属结构轻松并联。
第四步:
(带有栅极电阻的 MOSFET 提供了一种安全高效的解决方案,可防止热失控。)
MOSTEF 也可以并联。在实现这一点的同时,您应该为每个器件实现一个栅极电阻。然而,一些好处使它非常安全和高效。例如,当加热时,它们的导电性会降低并逐渐阻止电流流动。从好的方面来说,这些不会出现热失控。它们通过漏极到漏极、栅极到栅极和源极到源极直接连接。
4.晶体管并联错误的解决方案
错误一:热失控
避免方法: 当并联的一个晶体管与其他晶体管不匹配时,就会发生热失控。一般来说,这意味着它会导致一个晶体管比其他晶体管吸收更多的电流。从那里,它会收集更多的热量,这些热量会不断累积,直到最终遭受永久性损坏。
为了防止这种情况发生,您必须集成一个与每个发射器串联的低额定电阻。例如,如果负载等于 50 欧姆,则 1 欧姆电阻器将表现良好。它提供负反馈,由于其发射极电阻的电压增加,使电流保持缓和。
错误2:MOSFET线性工作
避免方法: MOSFET在并联时通常具有良好的开关作用。然而,这些在线性模式下不分配电流。这是因为热量积聚以更快的速度增加了电导率。然后,电导将在频率上增加。实际上,这会导致形成热点,可能会损坏 MOSFET。与并行 BJT 相比,它提供了更严重的问题。
此外,当器件的温度升高时,跨导会增加。并联的 MOSFET 在达到 15A 之前不会分配电流。在线性下执行时,这些通常不会达到那个水平。
这个问题的最佳解决方案是在每个 MOSTEF 电流器件上使用一个反馈回路。它允许在线性操作中进行更多的电流控制。
结论:
综上所述,本文主要关注晶体管并联的正确实现。此外,我们还介绍了如何避免 BJT 和 MOSTEF 发生的常见错误。例如,BJT 应包含一个串联电阻以实现电流共享。同时,在 MOSTEF 上添加反馈回路可防止设备遭受损坏。此外,您可以将晶体管与散热器并联集成,与 BJT 相比,这是一种更有效的方法。如果您对并联晶体管有任何疑问,请随时与我们联系!
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