समानांतर MOSFETs


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जब मैं स्कूल गया तो हमारे पास कुछ बुनियादी सर्किट डिज़ाइन और सामान थे। मुझे पता चला कि यह एक बुरा विचार था:

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

चूंकि वर्तमान लगभग निश्चित रूप से इन तीन फ़्यूज़ पर समान रूप से प्रवाह नहीं करेगा। लेकिन मैंने कई सर्किट देखे हैं जो समानांतर ट्रांजिस्टर और MOSFETs का उपयोग करते हैं, जैसे:

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें

इनसे करंट कैसे प्रवाहित होता है? क्या यह समान रूप से बहने की गारंटी है? अगर मेरे पास तीन MOSFETs हैं, जो प्रत्येक को वर्तमान के 1 A को संभाल सकते हैं, तो क्या मैं MOSFET में से एक को फ्राइ किए बिना करंट का 3 A आकर्षित कर पाऊंगा?


जिन सर्किटों में आपने देखा, क्या वही मरने वाले ट्रांजिस्टर थे? मिलान उस मामले में बेहतर होगा (अभी भी सही नहीं है)।
जस्टिन

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आप मूल रूप से समानांतर में 3 NMOS है। यह मानते हुए कि वे सभी 100% समान हैं और एक ही तापमान पर हैं, फिर हाँ करंट विभाजित होगा ताकि प्रत्येक कुल का 1/3 भाग ले। लेकिन इस तरह से संचालित, NMOSes स्विच के रूप में नहीं बल्कि स्रोत अनुयायियों के रूप में काम करेंगे और लगभग 2 से 3 V छोड़ देंगे
Bimpelrekkie

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FYI करें - समानांतर में फ़्यूज़ को जोड़ना खतरनाक है। तारों को एक फ्यूज के साथ संरक्षित किया जाना चाहिए।
vOF

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मुझे लगता है कि आप उनके बीच मौजूदा वितरण के बारे में पूछते हैं, लेकिन अगर आप कभी भी इस तरह से MOSFETs को पार करते हैं, तो आपको व्यक्तिगत गेट प्रतिरोधों का उपयोग करना होगा या आपके पास विनाशकारी दोलन होंगे।
winny

@विनि: जैसा कि मैंने जैक बी के जवाब में टिप्पणी की है, यह एक बहुत ही सरलीकृत उदाहरण सर्किट है जो मैं इसके बारे में पूछ रहा था। यह एक वास्तविक जीवन सर्किट नहीं है।
बफेरोवरफ़्लो

जवाबों:


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MOSFETs थोड़े असामान्य होते हैं, ऐसे में यदि आप उनमें से कई को समानांतर में जोड़ते हैं, तो वे लोड को काफी अच्छी तरह से साझा करते हैं। अनिवार्य रूप से, जब आप ट्रांजिस्टर को चालू करते हैं, तो प्रत्येक का प्रतिरोध थोड़ा अलग और वर्तमान थोड़ा अलग होगा। अधिक करंट ले जाने वाले लोग अधिक गर्मी करेंगे, और अपने प्रतिरोध को बढ़ाएंगे। इसके बाद वर्तमान को थोड़ा पुनर्वितरित किया जाता है। बशर्ते कि स्विचिंग हीटिंग के लिए पर्याप्त धीमी हो, यह एक प्राकृतिक भार-संतुलन प्रभाव देता है।

अब, प्राकृतिक लोड-संतुलन सही नहीं है। आप अभी भी कुछ असंतुलन के साथ समाप्त करेंगे। कितना निर्भर करेगा कि ट्रांजिस्टर कितने अच्छे से मेल खाते हैं। एक ही मृत्यु के कई ट्रांजिस्टर अलग-अलग ट्रांजिस्टर, और एक ही उम्र के ट्रांजिस्टर से बेहतर होंगे, एक ही बैच से, या जिनका परीक्षण किया गया है और एक समान के साथ मिलान किया गया है। लेकिन एक बहुत ही मोटे नंबर के रूप में, मुझे उम्मीद है कि आप तीन 1A MOSFETs के साथ 2.5A स्विच करने में सक्षम होंगे। एक वास्तविक सर्किट में, निर्माता की डेटशीट और एप्लिकेशन नोट्स को देखने के लिए समझदारी होगी कि वे क्या सलाह देते हैं।

इसके अलावा, यह सर्किट वह नहीं है जो आप चाहते हैं। आप कम साइड स्विचिंग के लिए एन-प्रकार MOSFETs का उपयोग करना बेहतर होगा। या, यदि आप उच्च-पक्ष स्विचिंग के साथ रहना चाहते हैं, तो कुछ पी-टाइप MOSFETs प्राप्त करें। स्विच के खुले होने पर गेट्स फ्लोटिंग नहीं हैं यह सुनिश्चित करने के लिए आपको उचित रूप से रखे गए अवरोधक की भी आवश्यकता होगी।


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शायद यह जोड़ने के लायक है कि सर्किट को गेट डिस्चार्ज रोकनेवाला की आवश्यकता होगी। यह कहां जाता है यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप N या P चैनल MOSFETs का उपयोग कर रहे हैं या नहीं।
स्टीव जी

अच्छी बात। संपादित।
जैक बी

यह सिर्फ एक सरलीकृत उदाहरण सर्किट है जो यह बताने के लिए कि मैं क्या पूछ रहा था। यह वास्तविक जीवन में उपयोग नहीं किया जा रहा है।
बफरऑवरफ्लो

मुझे आपका उत्तर पढ़ने में थोड़ी उलझन होती है, क्योंकि यह "ट्रांजिस्टर" शब्द के साथ "मॉस्फ़ेट" को मिलाता है। मेरे लिए, मस्जिद (nmos और pmos) ट्रांजिस्टर (npn और pnp) के लिए अलग हैं।
K.Mulier

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MOSFET का मतलब मेटल ऑक्साइड फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर है। Npn और pnp ट्रांजिस्टर के लिए शब्द बाइपोलर जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) है। मुझे लगता है कि "ट्रांजिस्टर" शब्द के सामान्य उपयोग में MOSFETs, BJTs, JFETs के साथ-साथ टनलिंग ट्रांजिस्टर, नैनोवायर ट्रांजिस्टर और एकल इलेक्ट्रॉन ट्रांजिस्टर जैसी अधिक गूढ़ बातें शामिल हैं, जो शायद ही कभी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में दिखाई देती हैं।
जैक बी

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ध्यान दें कि MOSFETs एकल-डिवाइस पैमाने पर भी समान वर्तमान वितरण पर भरोसा करते हैं। सैद्धांतिक मॉडल के विपरीत जहां चैनल को स्रोत और नाली के बीच एक रेखा के रूप में दर्शाया जाता है, वास्तविक डिवाइस अधिकतम वृद्धि को बढ़ाने के लिए मरने से अधिक चैनल क्षेत्र को वितरित करते हैं:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

(चैनल क्षेत्र को हेक्सागोनल पैटर्न के तहत वितरित किया गया है। चित्र यहां से लिया गया है )

चैनल के कुछ हिस्सों को समानांतर में जुड़े अलग-अलग MOSFETs के रूप में माना जा सकता है। चैनल के कुछ हिस्सों में वर्तमान वितरण प्राकृतिक लोड-बैलेंसिंग प्रभाव @Jack B के लिए समान धन्यवाद के करीब है।


ध्यान दें कि यह छवि वास्तव में एक द्विध्रुवी शक्ति ट्रांजिस्टर है, न कि MOSFET। पृष्ठ के शीर्ष पर स्थित फ़ोटो के साथ तुलना करें , जो एक HEXFET है। संरचनात्मक अंतर सूक्ष्म हैं, लेकिन ध्यान दें कि गेट बंधन तार मरने की परिधि के आसपास धातुरूप करने की एक पतली पट्टी से जोड़ता है।
डेव ट्वीड

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@DaveTweed ऐसा लगता है मैं किसी भी तरह शब्द जुड़े मानार्थ CMOS के साथ, और MOSFET के साथ CMOS। उम्मीद है कि नई छवि विषय पर अधिक है।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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इंटरनेशनल रेक्टिफायर - एप्लीकेशन नोट AN-941 - पैरेल्लिंग पावर MOSFETs

उनका "इन-समरी" (जोर दिया गया):

  • परजीवी दोलन के जोखिम को खत्म करने के लिए व्यक्तिगत गेट प्रतिरोधों का उपयोग करें ।
  • सुनिश्चित करें कि समानांतर उपकरणों में एक तंग थर्मल कपलिंग है
  • समान स्रोत प्रेरण को समान करें और इसे ऐसे मूल्य पर कम करें जो ऑपरेशन की आवृत्ति पर कुल स्विचिंग नुकसान को प्रभावित नहीं करता है।
  • उन मानों को भटकाएँ कम करें जो अधिकतम परिचालन प्रवाह पर स्वीकार्य ओवरशूट देते हैं।
  • सुनिश्चित करें कि MOSFET का गेट एक कठोर (वोल्टेज) स्रोत के रूप में दिख रहा है और व्यावहारिक रूप से कम प्रतिबाधा है।
  • गेट ड्राइव सर्किट में जेनर डायोड दोलन का कारण हो सकता है। जब आवश्यक हो, तो उन्हें गेट डिकॉउलिंग रोकनेवाला (ओं) के चालक पक्ष पर रखा जाना चाहिए।
  • गेट ड्राइव सर्किट में कैपेसिटर स्विचिंग को धीमा कर देते हैं, जिससे उपकरणों के बीच स्विचिंग असंतुलन बढ़ जाता है और दोलनों का कारण हो सकता है।
  • तंग घटकों को एक तंग लेआउट द्वारा कम से कम किया जाता है और घटकों के सममित स्थिति और कनेक्शन के मार्ग द्वारा बराबरी की जाती है।

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लगभग 3 साल बाद, किसी को भी यह अब मिल रहा है के लाभ के लिए ... इस सवाल का जवाब बहुत अच्छी तरह से दिया गया था, लेकिन मैं यह भी जोड़ूंगा कि परजीवी दोलन एक मुद्दा हो सकता है अगर फाटकों को सीधे एक साथ बांधा जाता है। आमतौर पर, आप इसे रोकने के लिए फाटकों पर एक साधारण आरसी नेट देखेंगे। इस तरह।

समानांतर में मोसफेट्स

मान बहुत कम हो सकते हैं; आमतौर पर 470ohm रुपये और 100pF Cs


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मुझे लगता है कि इस समस्या को देखने का सबसे आसान तरीका नाली को डेटा शीट पर स्रोत प्रतिरोध के लिए देखना है। सबसे खराब स्थिति तब होती है जब आपके पास प्रतिरोध पर सबसे कम और उच्चतम प्रतिरोध में एक उपकरण होता है। प्रत्येक ट्रांजिस्टर के माध्यम से कितना करंट प्रवाहित होगा, इसकी गणना करना एक साधारण समानांतर प्रतिरोध समस्या है। बस ध्यान रखें, जब डिवाइस से उम्र बढ़ने और तापमान के प्रभाव को ध्यान में रखने के लिए खुद को कुछ गार्डबैंड देने के लिए डिवाइस का चयन किया जाता है।


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यह एक उच्च गुणवत्ता वाला उत्तर नहीं है, और यह कुछ भी नहीं जोड़ता है जो अन्य उत्तर पहले ही कह चुके हैं। आप प्रतिरोध के सकारात्मक तापमान गुणांक जैसे महत्वपूर्ण प्रभावों की पूरी तरह से उपेक्षा करते हैं, जो स्वयं-संतुलन कार्रवाई प्रदान करता है जिसका दूसरों ने उल्लेख किया है।
डेव ट्वीड
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