Para una aplicación en la que necesitas conectar transistores en paralelo y controlar la corriente de manera lineal (sin encender y apagar completamente los transistores), los BJT son tu mejor opción. Como dice Olin Lathrop, el circuito necesitará tener resistencias en serie con los emisores BJT para ayudar a equilibrar la corriente.
Aquí tienes un circuito de ejemplo inicial para mostrar la ubicación de la resistencia del emisor.
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Re1 y Re2 ayudarán a equilibrar la corriente entre los BJT. El problema es que Vbe tiene un coeficiente de temperatura (\$\gamma\$) de alrededor de -1.6mV/°C. A medida que las piezas se calientan, Vbe disminuirá permitiendo más corriente de base hacia el transistor desde el valor fijo de Vc. Con un modelo de primer orden del cambio de Vbe con la temperatura, una ecuación simple para la corriente en Re1 es:
IRe1 = \$\frac{(\beta +1) (\text{Vc}-\text{Vbeo} (1-\gamma \text{$\Delta $T1}))}{\text{Rb1}+\text{Re1} (\beta +1)}\$
Por supuesto, \$\beta\$ también variará con la temperatura, pero eso debería ser mucho menos importante.
Una elección cuidadosa para Re1 y Rb1 permitiría reducir el efecto térmico en la corriente. Estamos hablando de números del tipo 20% aquí. Por ejemplo, si Vc=2V, Vbeo=0.7V, \$\beta\$=50, Rb1=10 Ohms, Re1=1 Ohm, y \$\text{$\Delta $T1}\$ aumenta en 100°C por encima de la temperatura ambiente; la corriente a través de Re1 debería ser aproximadamente:
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Entonces, con Re1 de 1 Ohm, hay aproximadamente un cambio del 10% con 100 grados de aumento de temperatura. Las resistencias del emisor en este ejemplo tendrían hasta unos 1.5W. Se podrían usar valores más bajos, pero entonces la variación sería mayor. El funcionamiento de Q1 y Q2 sería principalmente independiente excepto por Vc y el voltaje a través de Rload.
Realmente para controlar la corriente se requeriría un lazo de retroalimentación para regular Vc. Y, para que la corriente en cada transistor coincida realmente se requeriría un lazo de retroalimentación para cada transistor.
No Intentes Esto Con MOSFETs. Al menos no esperes que los MOSFETs compartan automáticamente la corriente.
Aunque los MOSFET son muy buenos para conectar en paralelo en modo conmutado, no compartirán corriente en operación lineal. Esto se debe a que el voltaje umbral de compuerta a fuente (\$V_{\text{th}}\$) tiene un coeficiente de temperatura negativo. A medida que la temperatura del dispositivo aumenta, \$V_{\text{th}}\$ disminuye, por lo que cuanto más cálido sea la parte, antes comenzará a conducir (Microsemi tiene una nota de aplicación al respecto). Aquí hay un gráfico de la característica de transferencia para ilustrar.
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Puedes ver cómo \$V_{\text{th}}\$ disminuye a medida que \$T_j\$ aumenta. Esto también significa que para corrientes de drenaje bajas (aproximadamente 5 amperios o así en el gráfico) la transconductancia (\$g_f\$) será efectivamente más alta para el dispositivo más caliente. Los dispositivos en paralelo no comenzarán a compartir corriente hasta después del punto de cruce mostrado en el gráfico a alrededor de 15 amperios. Es inusual que los FET operando en modo lineal lleguen al punto de cruce.
Este es incluso un problema dentro de un solo MOSFET. El calentamiento localizado en una oblea de MOSFET es un fenómeno bien conocido. Si separas la parte superior de un MOSFET y observas en un microscopio, verás miles de celdas en la oblea que son micro MOSFETs paralelos. Cada micro FET tiene su propio \$V_{\text{th}}\$. Entonces, para un \$V_{\text{gs}}\$ fijo y operación lineal, la celda con un \$V_{\text{th}}\$ más bajo comenzará a conducir primero y se calentará. \$V_{\text{th}}\$ disminuirá y esa celda (y las que están a su alrededor) conducirán más. Se desarrollará un punto caliente. Es posible que el dispositivo se dañe de esta manera. On-Semi cubre esto en la nota de aplicación AND8199 (Agradecimiento a Phil Frost).
Si el emparejamiento entre celdas en una oblea es pobre, imagina qué tan malo será el emparejamiento entre dispositivos separados con \$V_{\text{th}}\$ no emparejados. Recuerda cómo el Vbe del BJT cambió por -1.6mV/°C? Bueno, \$V_{\text{th}}\$ del FET cambia alrededor de -3mV/°C, aproximadamente el doble que el BJT. Entonces, el desequilibrio de corriente entre FETs en paralelo en operación lineal será mucho peor que con los BJT (y ya son suficientemente malos).
Para controlar linealmente la corriente con un MOSFET, \$V_{\text{gs}}\$ necesita ser controlado activamente por un lazo de retroalimentación. Aquí tienes un ejemplo reciente de lo que sucede cuando el MOSFET no está controlado por el lazo de retroalimentación.
La conexión en paralelo de MOSFETs controlados linealmente para compartir corriente significa tener un lazo de retroalimentación para cada dispositivo.
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Un beneficio añadido de construir el circuito de esta manera es la redundancia añadida. Si construyes físicamente el circuito de modo que el resistor/transistor en paralelo sea parte de un cartucho removible (como un tubo de vacío/zócalo), podrías sacar uno y reemplazarlo con uno idéntico sin necesidad de apagarlo (por supuesto, la seguridad tendría que ser considerada, dependiendo del tipo de fuente de alimentación y carga que estés utilizando).