并联双极型晶体管

作者: Digi-Key 工程师 Barley Li

如果将平衡电阻与发射极串联放置,则可并联连接双极型晶体管(BJT)。

BJT的导电性能会随着温度的升高而加强。下面源自MMBT2222A规格书的示例展示了,当温度在允许的工作范围内变化时,该器件的典型增益是如何随之变化3到5倍的。这会导致并联工作的BJT出现热不稳定性,因为即使两个晶体管及其相关的基极电阻完全相同(这是不可能的),它们之间的任何细微温差也会导致其中的某个晶体管开始传导更多的共享电流,而这将使其变得更热,从而承载更多的共享电流,然后温度又会进一步升高,直到最终被击穿。

通常,如果将平衡电阻与发射极而非基极相串联,那么BJT就能以并联方式更加可靠的运行。即使很小的电阻也会强烈中和不平衡的趋势,因为流过任何一个晶体管的电流的增加都会导致施加的基极-发射极电压出现下降。这继而减少了流过的基极电流量,进而减少了受影响的晶体管所承载的部分共享电流。该技术通常称为“射极负反馈”。

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尽管观察由这些电阻上的不同电压而导致的电流不平衡更加迅速便捷,并且与所使用晶体管的Vbe相比,正是由于电压的这种差异,增加这些电阻才有助于改善电路的平衡。但最好先选择能够产生与预期电流产生的晶体管Vbe规模类似的电压降的电阻值。

实际上,对于实现精确平衡而言,匹配电阻值和晶体管特性(包括温度)与所选择的电阻值同样重要。

英文原文链接:Bipolar Transistors connected in parallel