Các bóng bán dẫn song song

Tôi muốn sử dụng song song một số bóng bán dẫn để điều khiển dòng điện qua một tải. Điều này là để phân phối dòng điện qua tải qua các bóng bán dẫn để các bóng bán dẫn riêng lẻ có dòng thu được định mức nhỏ hơn dòng đi qua tải có thể được kết hợp để kiểm soát tải.

Hai câu hỏi:

1. Liệu một sự sắp xếp như trong sơ đồ dưới đây sẽ hoạt động tốt? (Giá trị điện trở chỉ xấp xỉ rất gần đúng).

2. Các giá trị điện trở nên được tính như thế nào? Tôi đã nghĩ đến việc sử dụng phạm vi của các giá trị hfe cho bóng bán dẫn như sau: tính toán hai dòng thu: đối với giá trị tối thiểu của VR, dòng thu tối thiểu và tối đa cho các giá trị hfe tối thiểu và tối đa.

Cảm ơn

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Chỉnh sửa: Trên thực tế tôi sẽ loại bỏ giới hạn R và kéo dài VR trên đường ray, với cần gạt được kết nối với R1-R3

Đây thực sự là một kỹ thuật rất phổ biến để thực hiện, cả với các BJT (bóng bán dẫn truyền thống như được vẽ ở trên) và MOSFET. Với các BJT, bạn không cần bận tâm đến các điện trở cơ sở được cắt tỉa riêng biệt, tất cả những gì bạn cần làm là thêm các điện trở chia sẻ hiện tại hoặc đôi khi được gọi là điện trở dằn . Nhìn vào trang này, ví dụ, trang đầu tiên tôi tìm thấy với google đã giải thích thiết kế này:

http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_4/16.html

Nếu bạn sử dụng MOSFET, bạn hoàn toàn không cần các điện trở chia sẻ hiện tại, chúng chỉ có thể được gọi là "ra khỏi hộp". Các MOSFET có phản hồi tiêu cực 'tích hợp': nếu một MOSFET có dòng điện lớn hơn, nó sẽ nóng hơn, từ đó làm tăng điện trở và giảm lượng dòng điện đi qua nó. Đây là lý do tại sao MOSFE thường được ưa thích cho các ứng dụng yêu cầu nhiều bóng bán dẫn song song. Tuy nhiên, các BJT dễ dàng được xây dựng thành các nguồn hiện tại vì chúng có mức tăng hiện tại khá ổn định.

Đối với một ứng dụng mà bạn cần song song các bóng bán dẫn và điều khiển dòng điện theo kiểu tuyến tính (không bật và tắt hoàn toàn các bóng bán dẫn), thì BJT là lựa chọn tốt nhất của bạn. Như Olin Lathrop nói, mạch sẽ cần phải có các điện trở nối tiếp với các bộ phát BJT để giúp cân bằng dòng điện.

Dưới đây là một mạch ví dụ bắt đầu để hiển thị vị trí điện trở phát.

$\gamma$

$\frac{(\beta +1) (\text{Vc}-\text{Vbeo} (1-\gamma \text{$\Delta $T1}))}{\text{Rb1}+\text{Re1} (\beta +1)}$

$\beta$

$\beta$$\text{$\Delta $T1}$

Vì vậy, với Re1 là 1 Ohm, có khoảng 10% thay đổi với 100 độ tăng nhiệt độ. Các điện trở phát trong ví dụ này sẽ có công suất lên tới khoảng 1,5W. Các giá trị thấp hơn có thể được sử dụng, nhưng sau đó biến thể sẽ lớn hơn. Hoạt động của Q1 và Q2 chủ yếu là độc lập ngoại trừ Vc và điện áp trên Rload.

Để thực sự kiểm soát hiện tại mặc dù sẽ cần một vòng phản hồi để điều chỉnh Vc. Và, để thực sự khiến dòng điện trong mỗi bóng bán dẫn khớp nhau sẽ cần một vòng phản hồi cho mỗi bóng bán dẫn.

Đừng thử điều này với MOSFET. Ít nhất đừng mong đợi các MOSFET chia sẻ một cách kỳ diệu.

$V_{\text{th}}$$V_{\text{th}}$

$V_{\text{th}}$$T_j$$g_f$

$V_{\text{th}}$$V_{\text{gs}}$$V_{\text{th}}$$V_{\text{th}}$

$V_{\text{th}}$$V_{\text{th}}$

$V_{\text{gs}}$

Song song các MOSFE được điều khiển tuyến tính để chia sẻ hiện tại có nghĩa là có một vòng phản hồi cho mỗi thiết bị.

Mạch của bạn như được hiển thị không phải là một ý tưởng tốt bởi vì tất cả các bóng bán dẫn sẽ không bằng nhau. Có thể có sự thay đổi đáng kể về mức tăng từ phần này sang phần khác và các giọt BE sẽ không khớp chính xác. Để làm cho vấn đề tồi tệ hơn, các bóng bán dẫn kết thúc việc lấy dòng điện nhiều nhất sẽ trở nên nóng nhất, khiến cho BE của nó giảm xuống, khiến cho nó trở nên hiện tại hơn ...

Cách đơn giản nhất để khắc phục điều này với các bóng bán dẫn lưỡng cực là đặt một điện trở riêng nhỏ nối tiếp với mỗi bộ phát. Bạn có tải 50, vì vậy các điện trở phát 1 should sẽ ổn. Bây giờ bạn buộc tất cả các cơ sở với nhau hướng.

Khi một bóng bán dẫn mang nhiều dòng điện hơn các loại khác, điện áp đi qua điện trở bộ phát của nó sẽ tăng lên. Điều này làm giảm điện áp BE của nó so với các điện áp khác, khiến cho dòng điện cơ sở ít hơn, khiến nó mang ít dòng điện đầu ra hơn. Các điện trở phát về cơ bản gây ra một số phản hồi tiêu cực giữ cho tất cả các bóng bán dẫn gần như bị bóng đè.