| Параллельное соединение транзисторов (06.07.2017). |
|
| 2017 - Июль | |||
| 05.07.2017 23:00 | |||
В случае с биполярными транзисторами обнаружилось правило: установка высокомощного малоомного резистора на эмиттер. Легенды гласят, что данные резисторы являются защитными шунтами и выполняют роль выравнивания напряжений на транзисторах. Ввиду того, что никто не может объяснить, как они работают - попытаюсь описать сам; но, опять же, технической литературы по данной теме не нашел: - пусть транзисторы подключены параллельно без выравнивающих резисторов. Биполярный транзистор открывается медленно, по сравнению с полевым; разброс по параметрам у них также выше. В момент открытия связки транзисторов возникает ситуация, когда один транзистор открывается полностью раньше всех остальных. Остальные транзисторы в этот момент имеют сопротивление десятки-сотни килоом - и можно считать их полностью закрытыми. В итоге, вместо синхронного открытия 10 транзисторов на ток 10А, все 100А пойдут через 1 транзистор. Возникает кратковременная ситуация, когда кристалл транзистора из-за чрезмерной точечной температуры начинает разрушаться. В итоге транзистор выйдет из строя после многократного включения прибора. Или сразу произойдет его тепловой пробой; - добавление высокомощного транзистора к эмиттеру порождает отрицательную обратную связь, выравнивающую коллекторные токи транзисторов. Чем больше номинал резистора - тем выше эффект выравнивания. Но тем больше паразитного падения напряжения на них и их нагрева; - единственная формула найдена на одном из форумов и гласит, что номинал резистора должен выбираться из расчета максимального теоретического тока для одного транзистора. В этом случае на резисторе должно падать 0.5-1В. В случае с полевыми транзисторами выравнивающие резисторы не нужны. Но обнаружился другой нюанс: чем больше транзисторов в параллельной связке - тем немного большее время требуется для их открытия. Измерения делались на одном и трех транзисторах AUIRFU4104 (живучие, так и не смог их убить даже при частичном открытии). Тест: 5.18В, 0.21Ом, транзистор. Конечный ток был меньше 24.6А за счет нагрева проводов и падения на транзисторах, однако он составлял не менее 17А: - при использовании на затворе такого же напряжения, как на стоке (положительного), транзисторы начинают открываться медленно, не доходя до режима насыщения (падает 3.3В). И это при заявленном пороговом напряжении открытия 2-4В (возможно, это нижний порог открытия: минимум и максимум минимального напряжения начала открытия). Резистор на затворе отсутствует, и это не вредит процессу. Присоединение 910кОм на каждом затворе влияет на скорость открытия транзисторов, но не на конечный номинал падения напряжения на транзисторах. Транзисторы греются до такой степени, что истекают оловом. Связка открывается медленнее отдельного транзистора процентов на 10; - при использовании на затворе напряжения, превышающего на стоке (12В), транзисторы моментально входят в режим насыщения, падение составляет всего 0.2В на всей связке. Резистор С5-16МВ 0.2Ом/2Вт взорвался спустя 10сек какими-то застывающими на воздухе соплями (впервые вижу резистор с наполнителем). Транзисторы нагрелись менее чем на 50 градусов, а одиночный - <100 градусов. Резистор на затворе отсутствует, и это не вредит процессу. (добавлено 07.07.2017) Уточнена величина падения напряжения на полевиках: 3.3В. Для подтверждения теории об отрицательной обратной связи у биполярников необходим практический тест (как было в случае с формулой сглаживающего конденсатора: предлагали 10-15 вариантов - и вывел ее сам в итоге). Однако для теста нужна плата аналогового ввода с частотой измерений более 10кГц, чтобы поймать мгновения открытия транзисторов. |
|||
| Обновлено ( 07.07.2017 20:30 ) |