두 개 이상의 트랜지스터를 병렬로 연결

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.

트랜지스터를 병렬로 연결하는 방법

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.

공통 방열판에 장착하여 병렬로 트랜지스터 연결

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.

병렬 연결된 MOSFET 예제 회로


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