Conectando dois ou mais transistores em paralelo

A conexão paralela de transistor é um processo no qual os pinos idênticos de dois ou mais transistores são conectados juntos em um circuito para multiplicar a capacidade de manipulação de energia do conjunto combinado de transistores paralelos.

Neste post, aprenderemos como conectar com segurança vários transistores em paralelo; estes podem ser BJT ou mosfets; discutiremos os dois.

Por que o transistor paralelo é necessário

Ao fazer circuitos de energia eletrônicos, a configuração correta do estágio de saída de energia se torna muito crucial. Isso envolve a criação de um amplificador de potência capaz de lidar com alta potência com o mínimo de esforço. Isso geralmente não é possível usando transistores individuais e requer que muitos deles sejam conectados em paralelo.

Esses estágios podem consistir principalmente em dispositivos de energia, como o Potência BJT ou MOSFET. Normalmente, BJTs individuais se tornam suficientes para obter uma corrente de saída moderada; no entanto, quando uma corrente de saída mais alta é necessária, é necessário adicionar mais desses dispositivos. Portanto, é necessário conectar esses dispositivos em paralelo. Mesmo se usando BJTs individuais É relativamente mais fácil, conectá-los em paralelo requer alguma atenção devido à desvantagem significativa com as características do transistor.

O que é “fugitivo térmico” nos BJTs?

De acordo com suas especificações, os transistores (BJTs) devem ser operados em condições razoavelmente mais frias, para que a dissipação de energia não exceda o valor máximo especificado. E é por isso que instalamos dissipadores de calor para manter os critérios acima.

Além disso, os BJTs têm um recurso de coeficiente de temperatura negativo que os força a aumentar proporcionalmente a velocidade de condução à medida que a temperatura da caixa aumenta.

À medida que a temperatura do gabinete tende a aumentar, a corrente através do transistor também aumenta, forçando o dispositivo a aquecer ainda mais.

O processo entra em um tipo de reação em cadeia que aquece o dispositivo rapidamente até que fique muito quente e não seja danificado permanentemente. Essa situação é chamada de vazamento térmico, nos transistores.

Quando dois ou mais transistores são conectados em paralelo, devido às suas características individuais ligeiramente diferentes (hFE), os transistores no cluster podem se dissipar em velocidades diferentes, alguns um pouco mais rápidos e outros um pouco mais lentos.

Conseqüentemente, o transistor que pode transportar um pouco mais de corrente através dele pode começar a aquecer mais rapidamente do que os dispositivos vizinhos, e poderemos descobrir em breve que o dispositivo entra em uma situação de vazamento de calor, danificando-se e transferindo posteriormente o fenômeno para os demais dispositivos. , no processo.

A situação pode ser resolvida efetivamente adicionando-se um resistor de pequeno valor em série com o emissor de cada transistor conectado em paralelo. O resistor inibe e controla a quantidade de corrente que passa pelos transistores e nunca permite atingir níveis perigosos.

O valor deve ser calculado corretamente, de acordo com a magnitude da corrente que passa por eles.

Como está conectado? Veja a figura abaixo.

Como conectar transistores em paralelo

Como calcular a resistência de limitação de corrente do emissor em BJTs paralelos

Na verdade, é muito simples e pode ser calculado usando a Lei de Ohm:

R = V / I

Onde V é a tensão de alimentação usada no circuito e “I” pode ser 70% da capacidade máxima de manuseio de corrente do transistor.

Por exemplo, digamos que se você usou 2N3055 para o BJT, como a capacidade máxima de manuseio de corrente do dispositivo é de cerca de 15 amperes, 70% disso seria de cerca de 10,5 A.

Então, assumindo que V = 12V, então

R = 12 / 10,5 = 1,14 ohms

Cálculo da resistência base

Isso pode ser feito usando a seguinte fórmula

Rb = (12 – 0,7) hFE / Corrente do coletor (Ic)

Suponha que hFE = 50, Corrente de carga = 3 amperes, a fórmula acima possa ser resolvida da seguinte maneira:

Rb = 11,3 x 50/3 = 188 ohms

Como evitar resistores de emissor em BJTs paralelos

Embora o uso de resistores limitadores de corrente do emissor pareça bom e tecnicamente correto, uma abordagem mais simples e inteligente pode ser montar os BJTs em um dissipador de calor comum com uma grande quantidade de pasta de dissipador de calor aplicada em suas superfícies de contato .

Essa idéia permitirá que você se livre dos resistores do emissor em espiral.

A montagem em um dissipador de calor comum garantirá uma troca de calor rápida e uniforme e eliminará a temida situação de vazamento térmico.

Além disso, como os coletores dos transistores devem ser paralelos e unidos, o uso de isoladores de mica não é mais essencial e torna as coisas muito mais convenientes, pois o corpo dos transistores está conectado à paralelo através do dissipador de calor de metal.

É como uma situação em que todos saem ganhando … os transistores são facilmente combinados em paralelo pelo dissipador de calor, eliminando os resistores volumosos dos emissores e eliminando a situação de vazamento de calor.

conectar transistores em paralelo, montando em um dissipador de calor comum

Conectando Mosfets ao Parellel

Na seção anterior, aprendemos como conectar o BJT com segurança em paralelo, quando se trata de mosfets, as condições se tornam completamente opostas e muito favoráveis ​​a esses dispositivos.

Ao contrário dos BJTs, os mosfets não apresentam problemas negativos no coeficiente de temperatura e, portanto, estão livres de situações de vazamento térmico devido ao superaquecimento.

Por outro lado, esses dispositivos exibem características positivas do coeficiente de temperatura, o que significa que os dispositivos começam a conduzir com menos eficiência e começam a bloquear a corrente quando começam a aquecer.

Portanto enquanto conecta mosfets em paralelo, não precisamos nos preocupar muito com nada, e você pode continuar conectando-os em paralelo sem depender de nenhum resistor limitador de corrente, como mostrado abaixo. No entanto, o uso de resistores de porta separados para cada um dos mosfets deve ser considerado … embora isso não seja muito crítico …

circuito de amostra de mosfets conectados em paralelo


FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

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