Lamerskie pytanie

[Waldemar D.]

Nie mam doświadczenia z mosfetami dużej mocy i jestem zmuszony zadać pytanie z serii tych prostych. Otóż w budowanym przeze mnie zasilaczu elementem szeregowym będzie właśnie mosfet. Ponieważ czasem może wydzielać się na nim spora moc to, dla higieny, chcę użyć dwóch połączonych równolegle. Czy muszę koniecznie zastosować rezystory wyrównawcze? Intuicja mówi mi że nie, bo dla małych prądów nie będzie dla mnie ważne czy pracuje jeden czy oba a dla większych oba będą na pewno włączone. Czy rozumuję słusznie?

[gustaw353]

Witam.
Za radą kolegi lepiej znającego ode mnie ten problem zastosowałem równoległe łączenie czterech mosfetów bez dodatkowych elementów wyrównawczych. Zależało mi na minimalnym spadku napięcia na wykonawczych tranzystorach w zasilaczu.
Pod wpływem temperatury w tranzystorach polowych zachodzą zjawiska trochę inne niż w bipolarnych.
Użyłem tranzystorów z jednej serii nawet nie sprawdzając (nie porównując) ich parametrów.
Rozmieściłem je na radiatorze dość blisko siebie by powiązać je termicznie ze sobą. Wszystko działało bez zarzutu - klient nie reklamował usługi. Z tranzystorami bipolarnymi postępuje się inaczej.

[Romekd]

Witam.
Typowe Mosfety mają dodatni, zerowy lub ujemny współczynnik temperaturowy prądu drenu dla danego napięcie bramka-źródło. Przy niskich wartościach prądu płynącego przez kanał tranzystora współczynnik ten jest dodatni, a zmienia się przez zerowy na ujemny dopiero przy bardzo dużych prądach drenu. Przy równoległym łączeniu kilku mosfetów dodatkowym problemem może być duża rozbieżność napięć bramka-źródło poszczególnych egzemplarzy tranzystorów (nawet z tej samej serii produkcyjnej), przy którym tranzystory zaczynają przewodzić (typowo jest to napięcie 2...4 V). Poniżej w tabeli widać te rozbieżności i wykres współczynnika temperaturowego, w zależności od prądu drenu dla tranzystora IRF840.

Dlatego do układu stabilizatora, który w założeniach będzie miał pracować z prądem wyjściowym dużo niższym od maksymalnego prądu zastosowanych w nim mosfetów, powinniśmy te tranzystory odpowiednio dobrać (sparować). Poza tym w układzie, jak już wspomniał Kol. Gustaw tranzystory powinny zostać zamontowane blisko siebie na radiatorze, by ich temperatury były jak najbardziej zbliżone. Dodanie rezystorów kompensacyjnych w obwodach źródeł każdego z tranzystorów niweluje te problemy i pozwala stosować elementy "nieparowane".

Pozdrawiam
Romek

[Waldemar D.]

No to wszystko jasne, dziękuję Koledzy.

[gustaw353]

Kol. Romek rozjaśnił zagadnienie wystarczająco dobrze.
Ja od siebie dodam kilka uwag praktycznych.
Projektując, modernizując lub tylko naprawiając jakieś urządzenie (przy tym widzę sens poprawienia błędów konstruktora) zawsze dążę do zastosowania najprostszych "chwytów" układowych.
Tak było w opisywanym wcześniej przypadku. Można było wymienić uszkodzone elementy i czekać kiedy ustrojstwo do mnie ponownie wróci. Można też było zająć się udoskonalaniem układu odpowiedzialnego za równe rozłożenie wydzielanej mocy na elementach regulacyjnych. Rzecz działa się w układzie regulatora liniowego, nie impulsowego.
Postanowiłem dołożyć dodatkowe dwa tranzystory w sposób opisany wcześniej. Rozwiązanie okazało się tanie (tranzystory nie są tak drogie) i skuteczne. W trakcie "prób wysiłkowych" okazało się też, że nie potrzebne są rezystory w źródłach tranzystorów i przez to sprawność zasilacza wzrosła.
Być może nie wszystkie tranzystory brały jednakowy udział w pracy układu ale te najbardziej "ambitne" z tej czwórki z zadaniem sobie radziły.
Pozdrawiam i życzę sukcesów.