Transistors en parallèle - Le guide ultime et éviter les erreurs

Si un circuit consomme beaucoup d'énergie, il aura besoin d'un transistor pour aider à réguler le courant. Cependant, un transistor individuel peut ne pas effectuer suffisamment la tâche, vous devrez donc peut-être implémenter des transistors en parallèle. Il améliore la capacité de gestion du courant partagé et offre de nombreux avantages clés pour votre circuit électronique. Par exemple, il empêche un transistor de subir des dommages, selon votre méthode de mise en œuvre.

Comprendre son fonctionnement peut sembler assez complexe. Alors, commençons! Chez WELLPCB, notre objectif est de vous guider dans la bonne direction. Après avoir lu cet article, vous découvrirez les transistors parallèles et ce qu'ils permettent.

1. Que sont les transistors en parallèle ?

Sur un circuit, les brochages correspondants de deux transistors forment une connexion, appelée transistors parallèles. Réaliser cela augmente la quantité de capacité de courant que les transistors peuvent gérer. Après la mise en œuvre, vous n'aurez plus à vous soucier des transistors qui consomment trop d'énergie.

2. Pourquoi connecter des transistors en parallèle ?

(Un circuit aura besoin de transistors en parallèle s'il consomme une grande quantité d'énergie.)

Si vous construisez un circuit qui tirera un courant de sortie élevé, vous devrez connecter des transistors en parallèle. En effet, un seul transistor ne peut pas gérer cette quantité d'énergie, ce qui peut entraîner des dommages permanents.

L'utilisation de cette méthode permet de fournir un équilibre de charge actuel. Cela se produit en distribuant la puissance d'un transistor, qui reste intact, au suivant à la place. Ces deux types de transistors peuvent se connecter en parallèle :les BJT ou les MOSFET.

3. Implémentation de transistors en parallèle avec la bonne approche

(Les MOSFET en parallèle fournissent une conductivité élevée, qui distribue efficacement le courant.)

Dans cette section, vous apprendrez à connecter les BJT et les MOSFET en parallèle. Si vous connectez des transistors bipolaires en parallèle, vous devez intégrer les résistances de ballast en série, une approche courante pour les amplificateurs audio. Généralement, il s'agit d'une forte consommation d'énergie et implique d'interconnecter les bases et les émetteurs entre eux. Et cela résout les problèmes de déséquilibre actuels. Les deux premières étapes ci-dessous montrent comment calculer les valeurs Ohm de la résistance, ce qui vous permet de les connecter en série.

Première étape :

(Utilisez la loi d'Ohm pour calculer la résistance nominale.)

Tout d'abord, vous devrez effectuer des calculs pour les résistances. Utilisez la formule R =V/I pour la limitation de courant. V sert de tension du circuit. Pendant ce temps, la valeur "I" représente 70% de la quantité de courant stockée par le transistor. Par exemple, un 2N3055 BJT peut stocker environ 15A. Ainsi, 70 % de cette valeur équivaut à 10,5 A. Avec une alimentation 12V, le calcul ressemble à ceci :R =12/10,5 =1,14. Par conséquent, la cote Ohms doit refléter la valeur 1,14.

Étape 2 :

(La résistance de base aide à équilibrer la charge actuelle sur un transistor.)

Ensuite, vous devrez calculer les Ohms de la résistance de base. Utilisez cette formule :Rb =(12 – 0,7)hFE / Courant de charge. La valeur hFE équivaut à 50 tandis que le courant de charge est fixé à 3A. Enfin, vous pouvez effectuer le calcul avec :Rb =11,3 x 50 / 3. Le résultat est égal à 188 Ohms.

Étape 3 :

(Vous pouvez placer les BJT sur le dissipateur thermique pour faciliter la gestion du courant.)

Cependant, si vous ne souhaitez pas implémenter de résistances, vous pouvez installer un dissipateur thermique à la place. Pour cette technique, installez simplement un dissipateur thermique standard sous les BJT et ajoutez beaucoup de pâte thermique sur chaque surface. Il permet une répartition égale de la chaleur tout en offrant une solution à l'emballement thermique. De plus, les transistors se connectent facilement en parallèle via la structure métallique du dissipateur thermique.

Étape 4 :

(Un MOSFET avec une résistance de grille fournit une solution sûre et efficace, empêchant l'emballement thermique.)

Les MOSTEF peuvent également se connecter en parallèle. Tout en réalisant cela, vous devez implémenter une résistance de grille avec chaque appareil. Cependant, certains avantages le rendent extrêmement sûr et efficace. Par exemple, lors de l'échauffement, ils deviennent moins conducteurs et empêchent progressivement la circulation du courant. Sur le plan positif, ceux-ci ne présentent pas d'emballement thermique. Ceux-ci se connectent directement via drain à drain, porte à porte et source à source.

4. Solutions pour les transistors dans les erreurs parallèles

Erreur 1 ：Emballement thermique

Méthode à éviter :l'emballement thermique se produit lorsqu'un transistor en parallèle ne correspond pas aux autres transistors. Généralement, cela signifie qu'un transistor tirera plus de courant que les autres. À partir de là, il recueille plus de chaleur, qui s'accumule jusqu'à finalement subir des dommages permanents.

Pour éviter que cela ne se produise, vous devez intégrer une résistance de faible puissance connectée en série avec chaque émetteur. Par exemple, si la charge équivaut à 50 Ohms, une résistance de 1 Ohms fonctionnera bien. Il fournit une rétroaction négative qui maintient le courant modéré en raison de l'augmentation de tension dans sa résistance d'émetteur.

Erreur 2 ：Opération linéaire MOSFET

Méthode à éviter :les MOSFET fonctionnent normalement comme un commutateur lorsqu'ils sont connectés en parallèle. Cependant, ceux-ci ne distribuent pas de courant en mode linéaire. En effet, l'accumulation de chaleur augmente la conductivité à un rythme plus rapide. Ensuite, la conductance augmentera en fréquence. En effet, cela provoque la formation d'un point chaud, endommageant potentiellement le MOSFET. Il fournit un problème pire par rapport aux BJT en parallèle.

De plus, la transconductance augmente lorsque la température de l'appareil augmente. Les MOSFET en parallèle ne distribueront pas de courant tant qu'il n'aura pas atteint 15A. Ceux-ci n'atteignent généralement pas ce niveau lorsqu'ils fonctionnent sous linéaire.

La meilleure solution à ce problème consiste à utiliser une boucle de rétroaction sur chaque dispositif de courant MOSTEF. Il permet un meilleur contrôle du courant en fonctionnement linéaire.

Conclusion :

Pour conclure, cet article se concentre principalement sur la mise en œuvre correcte des transistors en parallèle. De plus, nous avons expliqué comment vous pouvez éviter les erreurs courantes qui se produisent avec les BJT et les MOSTEF. Par exemple, les BJT doivent contenir une résistance en série pour le partage de courant. Pendant ce temps, l'ajout d'une boucle de rétroaction sur les MOSTEF empêche l'appareil de subir des dommages. De plus, vous pouvez intégrer des transistors en parallèle avec un dissipateur thermique, une approche plus efficace par rapport aux BJT. Si vous avez des questions concernant les transistors en parallèle, n'hésitez pas à nous contacter !