并联连接晶体管是一种过程,其中两个或多个晶体管的相同引脚连接在一个电路中,以增加组合并联晶体管组的功率处理能力。
在这篇文章中,我们将学习如何安全地并联多个晶体管,这些可以是bject或mosfet,我们将两者都讨论。
为什么并联晶体管变得必要
在制作电力电子电路时,正确配置功率输出级是非常关键的。这包括创建一个权力阶段,可以用最少的努力处理高权力。这通常不可能使用单个晶体管,需要许多晶体管并联。
这些阶段主要可能包括电源设备,如电源bject或mosfet.通常,单个bts就足以获得中等的输出电流,但是当需要更高的输出电流时,就需要将更多的这些设备加在一起。因此,有必要将这些设备并联起来。虽然使用单是比较容易,并联它们需要一些注意,因为晶体管的特性有一个显著的缺点。
什么是“热失控”
根据其规格,晶体管(BJT)需要在合理较冷的条件下工作,以便其功耗不超过最大规定值。这就是为什么我们在它们上面安装散热器来维持上述标准。
此外,BJTs具有负温度系数特性,迫使它们按比例增加其导电率情况下温度升高.
随着外壳温度的增加,通过晶体管的电流也会增加,这就迫使器件进一步升温。
这一过程进入了一种连锁反应,迅速加热设备,直到设备变得太热而无法维持,并受到永久性损坏。这种情况在晶体管中称为热失控。
当两个或多个晶体管并联时,由于它们各自的特性略有不同(hFE),组内的晶体管可能会以不同的速率耗散,有些快一些,有些慢一些。
因此,可能通过其传导稍多电流的晶体管可能开始比相邻器件更快地加热,并且很快我们可能会发现器件进入热失控状态,从而在该过程中损坏自身,并随后将该现象转移到其余器件。
这种情况可以通过串联一个小值电阻来有效地解决,每个晶体管的发射极都是并联的。的电阻器抑制并控制电流量通过晶体管,不会让它达到危险的水平。
该值应根据通过它们的电流大小进行适当计算。
它是如何连接?见下图。
并联bts中发射极限流电阻的计算
它其实很简单,可以用欧姆定律来计算:
R = V / I,
其中V是电路中使用的电源电压,“I”可以是晶体管最大电流处理能力的70%。
例如,如果你使用2N3055的BJT,因为设备的最大电流处理能力大约是15安培,70%的电流处理能力大约是10.5安培。
因此,假设V= 12V,则
R = 12/10.5 = 1.14欧姆
计算基电阻
这可以使用以下公式完成
Rb = (12 - 0.7)hFE /集电极电流(Ic)
设hFE = 50,负载电流= 3安培,则上式可得:
Rb = 11.3 x 50 / 3 = 188欧姆
并联bject中如何避免发射极电阻
虽然使用发射极限流器电阻看起来很好,而且技术上是正确的,但一种更简单和更聪明的方法是将bts安装在一个普通的散热器上,并在其接触面上应用大量的散热器粘贴。
这个想法将允许你摆脱混乱的线绕发射极电阻。
安装在一个普通散热器上将确保快速均匀地共享热量,并消除可怕的热失控情况。
此外,由于晶体管的集电极应该是平行的,并且相互连接,使用云母隔离器不再是必要的,而且使事情变得更方便,因为晶体管的主体是通过散热片本身平行连接的。
这就像一个双赢的局面……晶体管很容易通过散热片金属并联,摆脱了庞大的发射极电阻,也消除了热失控的情况。
并联mosfet
在上面的章节中,我们学习了如何安全地并联连接BJT,当涉及到MOSFET时,情况变得完全相反,并且非常有利于这些器件。
与BJT不同,MOSFET没有负温度系数问题,因此不会因过热而出现热失控情况。
相反,这些器件表现出正的温度系数特性,这意味着器件开始传导效率降低,并开始阻塞电流,因为它开始变暖。
因此在连接MOSFET时并联时,我们不需要担心任何事情,你可以简单地将它们并联起来,而不需要依赖任何限流电阻,如下所示。然而,应该考虑为每个mosfet使用单独的栅极电阻....虽然这不是太重要…
非常感谢!
谢谢你的文章。我正在为电源设计一个恒流电路,实际上正在考虑使用2n3055晶体管。我希望它能够处理至少25安培或更多,所以考虑2或更多的并行。你的文章回答了我的问题。我知道,我可能会使用一个单一的mosfet,但有一个良好的供应2n3055。如果需要的话,也可以很容易地更换它们。
再次感谢,
肯
谢谢你喜欢这个帖子,是的,你当然可以尝试一下!
非常感谢你们让我尝试一下这些想法,因为BJT的热加热问题让Oz束手无策
很高兴对Mubiru有帮助,谢谢你的反馈!
美好的一天,
我刚接触电子学。
Digikey有一篇关于并联NPN晶体管以避免热失控的文章。(TIP41C)
我从你的文章中获得了很多见解。
从你文章中的图表中,我可以看到一个橙色的盒子(电阻器),连接到底座。
如果需要的话,我们如何测量这个基电阻。
电阻器(发射极和/或基极)的瓦数应为多少
谢谢你Christopher,很高兴你喜欢我的网站!
我更新了文章中的信息,请查看。
发射电阻的瓦数将是V x I, 12 x 10 = 120瓦,这看起来太大了,但如果负载电流是满10安培,那么它将是这个大....
如何发送图像在这个评论框图像文件不被发送
在facebook上发我
你好,先生,我会把电路图发到你的facebook账号上,先生…
发送:
https://www.facebook.com/swagatam.majumdar.7
您好先生…我想知道如何连接我的电源的两个npn双极晶体管。。因为当我连接一个晶体管时,它就断开了…请建议我如何连接它…我在电源lm317、bd139、6a04二极管、12-0-12 8amp变压器和2n3055晶体管中使用了以下组件
Apurva,请告诉我你所提到的电路或链接!
请问我如何将两个pnp和两个npn晶体管并联在一起
这是不可能的,您不能并行连接NPN和PNP
我一直认为BJT有一个正的温度系数和mosfet有一个负的温度系数。
你好杀手,
即使按照你的标准,这也是一篇很棒的文章,特别是关于通过共享散热器来防止热失控的想法。事实上,我正在重温你们的太阳能跟踪器电路,需要更多的电力,所以我来了。继续做好工作,,
布莱恩
非常感谢Brian,我很高兴你喜欢这个帖子!!
这就跟你问声好!
我在任何地方都找不到的信息是什么规格应该是发射器电阻(即电阻和最大安培)。
在我的项目中,我有两个带有控制器、晶体管和马达的螺丝刀。我想让一个控制器开关两个晶体管,把它们并联起来,从一个电位器来调节两个电机。
我没有晶体管的规格,但当然知道他们可以处理全负荷从一个电机。电机运行在18v和下降在最大负载15,6 V/18Amps。
我的发射极电阻应该有什么规格,在一般情况下一维是怎样的。我在任何地方都找不到这个答案,我高度怀疑电动汽车的情况将需要一些与低电压/电源电路板相当不同的东西?
谢谢!
Hi,通常情况下,电阻器的额定值必须确保即使在短路条件下,电阻器也能够限制电流超过BJT击穿极限。
例如,如果一个晶体管的击穿极限是15安培,我们可以考虑14安培作为安全极限,然后使用欧姆定律来测量电阻如下所示,....假设电源电压为12V:
R = 12/14 = 0.85欧姆
是的,但是为什么你需要并联晶体管来做继电器呢?
嗨,凯西拉万,
我自己打算写一本相关的书和销售出版在低利率的爱好者,目前没有这样的信息网络,将使一个新的爱好者掌握事实很快就在6个月左右,如果我找到任何会让你知道。
斯瓦加坦先生,我也是自由电子爱好者。我想从头开始了解基础电子学,为我的知识目标打下坚实的基础。请推荐一些书或上传一些教程,以便我能向你们学习。