Transistor in parallelo

Voglio usare diversi transistor in parallelo per controllare la corrente attraverso un carico. Questo per distribuire la corrente attraverso il carico attraverso i transistor in modo che i singoli transistor con una corrente nominale del collettore inferiore a quella che passa attraverso il carico possano essere combinati per controllare il carico.

Due domande:

1. Una disposizione come nello schema seguente funziona bene? (I valori dei resistori sono solo approssimativamente approssimativi).

2. Come devono essere calcolati i valori della resistenza? Stavo pensando di utilizzare la gamma di valori hfe per il transistor come segue: calcolare due correnti del collettore: per il valore minimo di VR, la corrente minima e massima del collettore per i valori hfe minimo e massimo.

Grazie

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Modifica: In realtà rimuoverei R-limit e avrò tratto VR attraverso le rotaie, con il tergicristallo collegato a R1-R3

Questa è in realtà una tecnica molto comune da fare, sia con i BJT (transistor tradizionali come quelli disegnati sopra) sia con i MOSFET. Con i BJT, non devi preoccuparti di resistori di base tagliati separati, tutto ciò che devi fare è aggiungere resistori di condivisione di corrente o talvolta chiamati resistori di zavorra . Guarda questa pagina per esempio, la prima che ho trovato con Google che ha spiegato questo design:

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

Se usi i MOSFET, non hai bisogno degli attuali resistori di condivisione, possono essere semplicemente messi in parallelo "pronti all'uso". I MOSFET hanno un feedback negativo "incorporato": se un MOSFET ottiene una quota maggiore della corrente, diventa più caldo che a sua volta aumenta la sua resistenza e riduce la quantità di corrente che la attraversa. Questo è il motivo per cui i MOSFET sono generalmente preferiti per le applicazioni in cui sono richiesti più transistor in parallelo. Tuttavia, i BJT sono più facili da integrare nelle fonti attuali in quanto hanno un guadagno di corrente abbastanza costante.

Per un'applicazione in cui è necessario mettere in parallelo transistor e controllare la corrente in modo lineare (senza accendere e spegnere completamente i transistor), i BJT sono la soluzione migliore. Come dice Olin Lathrop, il circuito dovrà avere resistori in serie con gli emettitori BJT per aiutare a bilanciare la corrente.

Ecco un circuito di esempio iniziale per mostrare il posizionamento della resistenza dell'emettitore.

$\gamma$

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

$\beta$

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

Quindi, con Re1 di 1 Ohm, c'è un cambiamento del 10% circa con 100 gradi di aumento della temperatura. Le resistenze di emettitore in questo esempio avrebbero fino a circa 1,5 W. Potrebbero essere usati valori più bassi, ma la variazione sarebbe maggiore. Il funzionamento di Q1 e Q2 sarebbe per lo più indipendente, ad eccezione di Vc e tensione attraverso Rload.

Per controllare veramente la corrente, tuttavia, sarebbe necessario un loop di feedback per regolare Vc. Inoltre, per far corrispondere realmente la corrente in ciascun transistor sarebbe necessario un circuito di retroazione per ciascun transistor.

Non provarlo con MOSFET. Almeno non aspettatevi che i MOSFET condividano magicamente la corrente.

$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 a controllo lineare in parallelo per la condivisione della corrente significa avere un circuito di retroazione per ciascun dispositivo.

Il tuo circuito come mostrato non è una buona idea perché tutti i transistor non saranno uguali. Ci può essere una variazione significativa nel guadagno da una parte all'altra, e anche le gocce BE non coincidono esattamente. A peggiorare le cose, il transistor che finisce per prendere la massima corrente diventerà più caldo, il che fa scendere la sua caduta BE, che fa prendere più corrente ...

Il modo più semplice per aggirare questo problema con i transistor bipolari è mettere un piccolo resistore separato in serie con ciascun emettitore. Hai un carico di 50 Ω, quindi i resistori dell'emettitore da 1 Ω dovrebbero andare bene. Ora lega tutte le basi insieme in direzione.

Quando un transistor trasporta più corrente degli altri, la tensione che attraversa il suo resistore emettitore aumenta. Ciò riduce la sua tensione BE rispetto alle altre, il che gli dà meno corrente di base, il che gli fa trasportare meno corrente di uscita in eccesso. I resistori dell'emettitore causano fondamentalmente un feedback negativo che mantiene tutti i transistor quasi bilanciati.