ทรานซิสเตอร์ในแบบคู่ขนาน

ฉันต้องการใช้ทรานซิสเตอร์หลายตัวพร้อมกันเพื่อควบคุมกระแสผ่านโหลด นี่คือการกระจายกระแสผ่านโหลดข้ามทรานซิสเตอร์เพื่อให้ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวที่มีตัวสะสมกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าที่จะผ่านโหลดสามารถรวมกันเพื่อควบคุมโหลดได้

สองคำถาม:

1. การจัดเรียงเช่นในแผนผังด้านล่างจะทำงานได้ดีหรือไม่ (ค่าตัวต้านทานมีค่าประมาณคร่าวๆเท่านั้น)

2. ควรคำนวณค่าตัวต้านทานอย่างไร ฉันคิดว่าจะใช้ช่วงของค่า hfe สำหรับทรานซิสเตอร์ดังนี้: คำนวณกระแสสองตัวสะสม: สำหรับค่าต่ำสุดของ VR, ค่าต่ำสุดและสูงสุดในปัจจุบันสำหรับค่า hfe ขั้นต่ำและสูงสุด

ขอบคุณ

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

แก้ไข: จริง ๆ แล้วฉันจะลบ R-limit และ VR ยืดไปตามรางด้วยที่ปัดน้ำฝนที่เชื่อมต่อกับ R1-R3

นี่เป็นเทคนิคที่ใช้กันทั่วไปอย่างมากในการทำทั้งกับ BJTs (ทรานซิสเตอร์แบบดั้งเดิมที่วาดขึ้นด้านบน) และ MOSFET ด้วย BJTs คุณไม่จำเป็นต้องกังวลแยกตัดแต่งต้านทานฐานทั้งหมดที่คุณต้องทำคือการเพิ่มตัวต้านทานที่ใช้ร่วมกันในปัจจุบันหรือบางครั้งเรียกว่าต้านทานบัลลาสต์ ดูที่หน้านี้ตัวอย่างแรกที่ฉันพบกับ google ที่อธิบายการออกแบบนี้:

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

หากคุณใช้ MOSFET คุณไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานการแบ่งปันในปัจจุบันเลยพวกเขาสามารถ 'ออกนอกกรอบ' แบบขนานได้ MOSFET มีการตอบรับเชิงลบ 'สร้างขึ้น': หากหนึ่ง MOSFET ได้รับส่วนแบ่งที่ใหญ่กว่าของในปัจจุบันก็จะได้รับความร้อนซึ่งจะเพิ่มความต้านทานของมันและลดปริมาณของกระแสที่จะผ่านมัน นี่คือเหตุผลว่าทำไม MOSFET จึงเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่ต้องการทรานซิสเตอร์หลายตัวในแบบขนาน อย่างไรก็ตาม BJT นั้นง่ายต่อการสร้างขึ้นในแหล่งที่มาในปัจจุบันเนื่องจากพวกเขามีกำไรในปัจจุบันค่อนข้างคงที่

สำหรับแอปพลิเคชันที่คุณต้องการขนานทรานซิสเตอร์และควบคุมกระแสในลักษณะเชิงเส้น (ไม่ได้เปิดและปิดทรานซิสเตอร์อย่างเต็มที่) BJTs เป็นทางออกที่ดีที่สุดของคุณ ดังที่ Olin Lathrop กล่าวว่าวงจรจะต้องมีตัวต้านทานแบบอนุกรมกับตัวปล่อย BJT เพื่อช่วยปรับสมดุลกระแส

นี่คือวงจรตัวอย่างเริ่มต้นเพื่อแสดงการวางตัวต้านทานของอีซีแอล

$\gamma$ ) ประมาณ -1.6mV / C เมื่อชิ้นส่วนเกิดความร้อน Vbe จะลดการปล่อยให้ฐานขับไปยังทรานซิสเตอร์จากค่าคงที่ของ Vc ด้วยลำดับแรกของการเปลี่ยนแปลงของ Vbe กับอุณหภูมิสมการง่าย ๆ สำหรับกระแสใน Re1 คือ:

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

$\beta$จะแปรผันตามอุณหภูมิเช่นกัน แต่นั่นก็สำคัญน้อยกว่า

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

ดังนั้นด้วย Re1 1 โอห์มมีการเปลี่ยนแปลงประมาณ 10% เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 100 องศา ตัวต้านทานอีซีแอลในตัวอย่างนี้จะมีค่าสูงถึงประมาณ 1.5W สามารถใช้ค่าที่ต่ำกว่าได้ แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงมากกว่านี้ การทำงานของ Q1 และ Q2 ส่วนใหญ่จะเป็นอิสระยกเว้น Vc และแรงดันไฟฟ้าข้าม Rload

หากต้องการควบคุมกระแสไฟฟ้าจริง ๆ จะต้องมีลูปป้อนกลับเพื่อควบคุม Vc และหากต้องการทำให้กระแสในแต่ละทรานซิสเตอร์ตรงกันจะต้องมีลูปป้อนกลับสำหรับแต่ละทรานซิสเตอร์

อย่าลองด้วย MOSFETS อย่างน้อยอย่าคาดหวังว่า MOSFET จะแบ่งปันกระแสอย่างน่าอัศจรรย์

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

$V_{\text{th}}$$T_j$$g_f$

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

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

$V_{\text{gs}}$

MOSFET ที่ควบคุมแบบเชิงเส้นตรงสำหรับการแชร์ปัจจุบันหมายถึงการมีลูปข้อเสนอแนะสำหรับแต่ละอุปกรณ์

วงจรของคุณตามที่แสดงไม่ใช่ความคิดที่ดีเพราะทรานซิสเตอร์ทั้งหมดจะไม่เท่ากัน อาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในการได้รับจากส่วนหนึ่งไปยังส่วนและหยดจะไม่ตรงเหมือนกัน เพื่อทำให้เรื่องแย่ลงทรานซิสเตอร์ที่จบลงด้วยการใช้กระแสมากที่สุดจะได้รับความร้อนแรงที่สุดซึ่งทำให้การลดลงของ BE ลดลงซึ่งจะทำให้เกิดกระแสมากขึ้น ...

วิธีที่ง่ายที่สุดในการหลีกเลี่ยงปัญหานี้ด้วยทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์คือการใส่ตัวต้านทานแยกขนาดเล็กเป็นอนุกรมกับตัวปล่อยแต่ละตัว คุณมีโหลด 50, ดังนั้นตัวต้านทานตัวปล่อยสัญญาณ 1 should ควรปรับ ตอนนี้คุณผูกฐานทั้งหมดเข้าด้วยกันในทิศทาง

เมื่อทรานซิสเตอร์มีกระแสไฟฟ้ามากกว่าตัวอื่น ๆ แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นตามความต้านทานของตัวปล่อยความร้อนจะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะช่วยลดแรงดันไฟฟ้า BE เมื่อเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ซึ่งจะให้กระแสฐานที่น้อยลง ตัวต้านทานอีซีแอลโดยทั่วไปทำให้เกิดการตอบรับเชิงลบบางอย่างที่ทำให้ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งที่สมดุล