Найти в Дзене
ЭлектроХобби

Параллельное включение полевых МОП транзисторов с изолированным затвором и индуцированным каналом, схема, особенности ее работы

В тех случаях когда в электронных схемах не хватает мощности одного полевого транзистора, зато под рукой имеются несколько одинаковых штук, есть смысл делать параллельное соединение данных транзисторов! Схема такого соединения полевых транзисторов представлена ниже. В большинстве случаев на практике используется соединение полевиков по схеме с общим истоком. Аналогичным подключением биполярных транзисторов является схема с общим эмиттером. И тут можно увидеть разницу. Обязательным условием для параллельного подключения биполярников является наличие в эмиттерной цепи дополнительного резистора. Эти резисторы выравнивают коллекторные токи всех биполярных транзисторов в схеме, делая работу такого подключения более стабильной и уравновешенной. Параллельное подключение полевых транзисторов не нуждается в наличии дополнительных резисторов в цепи истока. Что является достоинством полевых транзисторов. Причина тому следующая. При работе силовой части (токи стока) полевого транзистора с изолиров

В тех случаях когда в электронных схемах не хватает мощности одного полевого транзистора, зато под рукой имеются несколько одинаковых штук, есть смысл делать параллельное соединение данных транзисторов! Схема такого соединения полевых транзисторов представлена ниже.

Параллельное соединение полевых МОП транзисторов по схеме с общим истоком
Параллельное соединение полевых МОП транзисторов по схеме с общим истоком

В большинстве случаев на практике используется соединение полевиков по схеме с общим истоком. Аналогичным подключением биполярных транзисторов является схема с общим эмиттером.

Параллельное соединение биполярных транзисторов по схеме с общим эмиттером
Параллельное соединение биполярных транзисторов по схеме с общим эмиттером

И тут можно увидеть разницу. Обязательным условием для параллельного подключения биполярников является наличие в эмиттерной цепи дополнительного резистора. Эти резисторы выравнивают коллекторные токи всех биполярных транзисторов в схеме, делая работу такого подключения более стабильной и уравновешенной.

Параллельное подключение полевых транзисторов не нуждается в наличии дополнительных резисторов в цепи истока. Что является достоинством полевых транзисторов. Причина тому следующая. При работе силовой части (токи стока) полевого транзистора с изолированным затвором происходит естественный нагрев данного компонента. При увеличении температуры внутреннее сопротивление силового канала транзистора сток-исток также увеличивается (у биполярного оно наоборот уменьшается). Следовательно, чем больше нагрев полевого транзистора, тем меньше тока он будет через себя пропускать. В итоге, полевик сам стабилизирует свою работу, и при изменении температуры на всех параллельно подключенных полевых транзисторах токи стоков сами выравняются и уравновешиваются.

В начале я сказал, что параллельное соединение полевиков позволяет увеличить общую рабочую мощность. В первую очередь происходит суммирование рабочих токов стока. Если мы возьмем, допустим, одни полевой транзистор типа IRFZ44, то в его даташите указан максимально допустимый ток 50 ампер. При параллельном соединении трех таких транзисторов мы уже можем получить максимальный ток в 150 ампер.

Большим достоинством полевых транзисторов с изолированным затвором является то, что они в открытом состоянии имеют крайне малое сопротивление своего силового канала сток-исток. У IRFZ44 сопротивление насыщения равно 0,028 Ом. Чем меньше будет это сопротивление, тем меньше будет нагреваться полевой транзистор при работе с большими токами. Следовательно, три параллельно соединенных таких компонента нам уже могут обеспечить сопротивление 0,009 Ом. А это еще меньший нагрев и большая экономность мощности!

Конечно, подобные электронные компоненты не рекомендуется на практике использовать при максимально допустимых значениях их характеристик. И обычно рассчитывается, что эти детали будет эксплуатироваться где-то на половине своих возможностей. Более того, стоит учитывать и тот факт, что вам могут попасться, как оригиналы, так и подделки. Если качественный, оригинальный компонент еще может обеспечить свои параметры, заявленные в спецификации, то вот Китайская подделка, увы, нет. Поэтому, если вы имеете под рукой не оригинальный полевой транзистор на 50 ампер, и планируете получить от транзистора эти 50 ампер, то луче сделать параллельное соединение из 3 штук этих полевиков. В итоге с трех штук еще можно выжать нужный вам ампераж!

Еще не маловажным моментом будет следующий нюанс. Как известно, между затвором и истоком (управляющими выводами полевика) имеется определенная емкость. У транзистора IRFZ44 она равна 1,9 нФ. Соединив параллельно три таких транзистора у нас суммируется и их входная емкость, которая уже будет равна 5,7 нФ. А чем больше входная емкость, тем тяжелее транзистору будет делать переключение. При работе полевого транзистора на высоких частотах увеличение этой емкости отрицательно будет сказываться на работу данной схемы. И это обязательно стоит учитывать новичку.