두 개 이상의 트랜지스터를 병렬로 연결

병렬로 트랜지스터를 연결하는 것은 결합 된 병렬 트랜지스터 세트의 전력 처리 용량을 곱하기 위해 두 개 이상의 트랜지스터의 동일한 핀아웃이 회로에서 함께 연결되는 프로세스입니다.

이 게시물에서는 여러 트랜지스터를 병렬로 안전하게 연결하는 방법을 배웁니다. 이들은 BJT 또는 MOSFET이 될 수 있으며 둘 다 논의 할 것입니다.

병렬 트랜지스터가 필요한 이유

전력 전자 회로를 만드는 동안 전력 출력 단계를 올바르게 구성하는 것은 매우 중요합니다. 여기에는 최소한의 노력으로 높은 전력을 처리 할 수있는 전력 단계를 만드는 것이 포함됩니다. 이것은 일반적으로 단일 트랜지스터를 사용하여 가능하지 않으며 많은 트랜지스터를 병렬로 연결해야합니다.

이러한 단계는 주로 다음과 같은 전원 장치로 구성 될 수 있습니다. 전력 BJT 또는 MOSFET . 일반적으로 단일 BJT는 적당한 출력 전류를 얻기에 충분하지만 더 높은 출력 전류가 필요한 경우 이러한 장치를 더 많이 추가해야합니다. 따라서 이러한 장치를 병렬로 연결해야합니다. 그러나 단일 BJT 사용 병렬로 연결하는 것은 트랜지스터 특성의 한 가지 중요한 단점으로 인해 약간의주의가 필요합니다.

BJT의 'Thermal Runaway'는 무엇입니까

사양에 따라 트랜지스터 (BJT)는 전력 손실이 지정된 최대 값을 초과하지 않도록 합리적으로 더 차가운 조건에서 작동해야합니다. 이것이 바로 위의 기준을 유지하기 위해 히트 싱크를 설치하는 이유입니다.

더욱이, BJT는 음의 온도 계수 특성을 가지므로 전도율을 케이스 온도 상승 .

케이스 온도가 증가하는 경향이 있으므로 트랜지스터를 통과하는 전류도 증가하여 장치가 더 가열되도록합니다.

이 과정은 장치가 너무 뜨거워 져서 영구적으로 손상 될 때까지 장치를 빠르게 가열하는 일종의 연쇄 반응에 들어갑니다. 이러한 상황을 트랜지스터에서 열 폭주라고합니다.

두 개 이상의 트랜지스터가 병렬로 연결되면 약간 다른 개별 특성 (hFE)으로 인해 그룹의 트랜지스터가 서로 다른 속도로 소실 될 수 있습니다. 일부는 조금 더 빠르며 다른 트랜지스터는 조금 더 느립니다.

결과적으로 트랜지스터를 통해 약간 더 많은 전류를 전도 할 수있는 트랜지스터는 주변 장치보다 더 빨리 가열되기 시작할 수 있으며 곧 장치가 열 폭주 상황에 진입하여 자체적으로 손상을 입히고이 현상을 나머지 장치에도 전달할 수 있습니다. , 진행중.

병렬로 연결된 각 트랜지스터의 이미 터와 직렬로 작은 값의 저항을 추가하여 상황을 효과적으로 해결할 수 있습니다. 그만큼 저항은 전류량을 억제하고 제어합니다. 트랜지스터를 통과하고 결코 위험한 수준으로 이동하지 못하게합니다.

값은 통과하는 전류의 크기에 따라 적절하게 계산되어야합니다.

어떻게 연결되어 있습니까? 아래 그림을 참조하십시오.

병렬 BJT에서 이미 터 전류 제한 저항을 계산하는 방법

실제로 매우 간단하며 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다.

R = V / I,

여기서 V는 회로에 사용되는 공급 전압이고 'I'는 트랜지스터 최대 전류 처리 용량의 70 % 일 수 있습니다.

예를 들어 BJT에 2N3055를 사용한 경우 장치의 최대 전류 처리 용량이 약 15A이므로 이의 70 %는 약 10.5A가됩니다.

따라서 V = 12V라고 가정하면

R = 12 / 10.5 = 1.14 옴

베이스 저항 계산

다음 공식을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

Rb = (12-0.7) hFE / 콜렉터 전류 (Ic)

hFE = 50, 부하 전류 = 3A라고 가정하면 위 공식은 다음과 같이 풀 수 있습니다.

Rb = 11.3 x 50/3 = 188 옴

병렬 BJT에서 이미 터 저항을 피하는 방법

이미 터 전류 제한 저항기의 사용이 훌륭하고 기술적으로 정확 해 보이지만 더 간단하고 현명한 접근 방식은 접촉 표면에 많은 히트 싱크 페이스트를 적용하여 일반 히트 싱크 위에 BJT를 장착하는 것입니다.

이 아이디어를 통해 복잡한 권 선형 이미 터 저항을 제거 할 수 있습니다.

일반 방열판 위에 장착하면 빠르고 균일 한 열 공유가 보장되고 열 폭주 상황을 제거 할 수 있습니다.

더욱이 트랜지스터의 컬렉터가 병렬로 연결되어 있어야하기 때문에 운모 절연체의 사용은 더 이상 필수가 아니며 트랜지스터 본체가 방열판 금속 자체를 통해 병렬로 연결되므로 훨씬 편리합니다.

그것은 윈윈 상황과 같습니다 ... 트랜지스터는 히트 싱크 금속을 통해 병렬로 쉽게 결합되어 부피가 큰 이미 터 저항을 제거하고 열 폭주 상황을 제거합니다.

병렬로 MOSFET 연결

위 섹션에서 우리는 BJT를 병렬로 안전하게 연결하는 방법을 배웠습니다. MOSFET에 관해서는 조건이 완전히 반대가되고 이러한 장치에 훨씬 유리합니다.

BJT와 달리 MOSFET은 음의 온도 계수 문제가 없으므로 과열로 인한 열 폭주 상황이 없습니다.

반대로 이러한 장치는 양의 온도 계수 특성을 나타냅니다. 즉, 장치가 덜 효율적으로 전도되기 시작하고 더워지기 시작하면 전류를 차단하기 시작합니다.

따라서 MOSFET을 연결하는 동안 병렬로 우리는 아무것도 걱정할 필요가 없으며 아래 그림과 같이 전류 제한 저항에 의존하지 않고 병렬로 연결하면됩니다. 그러나 각 MOSFET에 대해 별도의 게이트 저항기를 사용하는 것을 고려해야합니다.