병렬 트랜지스터 것입니다. 두 가지 질문

부하를 통해 전류를 제어하기 위해 여러 트랜지스터를 병렬로 사용하고 싶습니다. 이는 부하를 통과하는 전류보다 정격 콜렉터 전류가 작은 개별 트랜지스터를 결합하여 부하를 제어 할 수 있도록 트랜지스터 전체에 부하를 통해 전류를 분배하는 것입니다.

두 가지 질문 :

  1. 아래 회로도와 같은 배열이 잘 작동합니까? (저항 값은 대략적으로 근사치입니다).

  2. 저항 값은 어떻게 계산해야합니까? 트랜지스터의 hfe 값 범위를 다음과 같이 사용하려고 생각했습니다. 두 수집기 전류를 계산하십시오 .VR의 최소값, 최소 및 최대 hfe 값의 최소 및 최대 수집기 전류.

감사

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

편집 : 실제로 R-limit를 제거하고 와이퍼를 R1-R3에 연결하여 레일을 가로 질러 VR을 늘립니다.



답변

이는 실제로 BJT (위 그림과 같은 기존 트랜지스터)와 MOSFET 모두에서 수행하는 매우 일반적인 기술입니다. BJT를 사용하면 별도의 트리밍 된베이스 저항을 신경 쓸 필요가 없습니다. 전류 공유 저항을 추가 하거나 안정기 저항 이라고도 합니다. 예를 들어이 디자인을 설명하는 Google에서 처음 발견 한이 페이지를보십시오.

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

MOSFET을 사용하는 경우 전류 공유 저항이 전혀 필요하지 않으며, ‘즉시’병렬로 연결할 수 있습니다. MOSFET은 음의 피드백을 ‘내장’합니다. 하나의 MOSFET이 더 큰 전류 점유율을 얻는다면 더 높아져 저항이 증가하고 전류의 양이 줄어 듭니다. 그렇기 때문에 병렬로 여러 개의 트랜지스터가 필요한 애플리케이션에 MOSFET이 일반적으로 선호됩니다. 그러나 BJT는 상당히 일정한 전류 이득을 가지므로 전류 소스에 쉽게 구축 할 수 있습니다.


답변

트랜지스터를 병렬로 연결하고 선형 방식으로 전류를 제어해야하는 애플리케이션 (트랜지스터를 완전히 켜거나 끄지 않는 경우)에는 BJT가 가장 좋습니다. Olin Lathrop이 말했듯이 회로의 전류는 BJT 이미 터와 직렬로 연결되어 전류 균형을 유지하는 데 도움이됩니다.

다음은 이미 터 저항 배치를 보여주는 시작 회로 예입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

Re1과 Re2는 BJT 간의 전류 균형을 유지하는 데 도움이됩니다. 문제는 Vbe가 약 -1.6mV / C 의 온도 계수 ( )를 갖는다는 것입니다. 부품이 가열됨에 따라 Vbe는 고정 된 Vc 값에서 트랜지스터로 더 많은 기본 구동을 허용합니다. Vbe의 온도 변화에 대한 1 차 모델에서 Re1의 전류에 대한 간단한 방정식은 다음과 같습니다.

γ

IRe1 = fra

(β+1)(Vc−브 베오(1−γΔT1))Rb1+재 1(β+1)

물론 는 온도에 따라 달라질 수 있지만 그 정도는 덜 중요합니다.

β

Re1 및 Rb1을 신중하게 선택하면 전류에 대한 열 영향을 줄일 수 있습니다. 우리는 여기서 20 %의 숫자처럼 이야기하고 있습니다. 예를 들어 Vc = 2V, Vbeo = 0.7V, = 50, Rb1 = 10 Ohms, Re1 = 1 Ohm 및

β

ΔT1

따라서 1 Ohm의 Re1에서는 100 도의 온도 상승으로 약 10 %의 변화가 있습니다. 이 예에서 이미 터 저항은 최대 약 1.5W입니다. 더 낮은 값을 사용할 수 있지만 변동이 더 큽니다. Q1과 Q2의 작동은 Vc와 Rload의 전압을 제외하고는 대부분 독립적입니다.

전류를 실제로 제어하려면 Vc를 조정하기 위해 피드백 루프가 필요합니다. 그리고 실제로 각 트랜지스터의 전류를 일치 시키려면 각 트랜지스터에 대한 피드백 루프가 필요합니다.

MOSFETS로 이것을 시도하지 마십시오. 적어도 MOSFET이 마술처럼 전류를 공유하는 것을 기대하지 마십시오.

V일

V일

V일

티제이

지에프

V일

Vgs

V일

V일

V일

V일

Vgs

전류 공유를 위해 선형으로 제어되는 MOSFET을 병렬 연결한다는 것은 각 장치마다 피드백 루프가 있다는 의미입니다.


답변

모든 트랜지스터가 동일하지 않기 때문에 표시된 회로는 좋지 않습니다. 부품마다 게인에 큰 차이가있을 수 있으며 BE 방울도 정확히 일치하지 않습니다. 설상가상으로, 가장 많은 전류를 소비하는 트랜지스터는 가장 뜨거워 져 BE 드롭이 감소하여 더 많은 전류를 소비합니다 …

바이폴라 트랜지스터로이 문제를 해결하는 가장 간단한 방법은 각 이미 터와 직렬로 작은 별도의 저항을 배치하는 것입니다. 부하가 50Ω이므로 1Ω 이미 터 저항이 양호해야합니다. 이제 모든베이스를 방향으로 묶습니다.

트랜지스터가 다른 것보다 더 많은 전류를 전달하면 이미 터 저항에 대한 전압이 올라갑니다. 이렇게하면 BE 전압이 다른 전압에 비해 낮아져베이스 전류가 줄어들어 전체 출력 전류가 적게 전달됩니다. 이미 터 저항은 기본적으로 모든 트랜지스터가 대략적으로 균형을 유지하도록 부정적인 피드백을 유발합니다.