Paramètre "Is" d'un transistor bipolaire

[erff]

Bonjour,

Je voulais savoir comment à partir d'une datasheet de transistor, on pouvait estimer à une température donnée le courant Is qui intervient dans la formule :
Est ce que ce paramètre varie bcp d'un transistor à l'autre (de même référence) ?

Par curiosité, je suis preneur si quelqu'un connait une formule (avec démonstration éventuellement) qui exprime la dépendance de Is avec la température (je sais juste que la dépendance est forte).

Pour info : Je m'intéresse à 2 transistors MJ2955 (que je ne possède pas, donc pas de mesures possibles) qui fonctionneraient en "parallèle", et je veux connaitre la façon dont se répartiront les courants de collecteurs sachant que leurs Vbe sont rigoureusement identiques (imposés par une source extérieure).


Merci à vous !
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[Tropique]

Hello,

Pour une même référence, Is varie peu d'un exemplaire à l'autre: il est essentiellement dépendant de la surface de jonction, qui est normalement bien contrôlée.
A titre documentaire, tu peux regarder la formule 10.26, ici:
http://qucs.sourceforge.net/tech/node68.html
Mais normalement, il devrait être possible de faire le calcul sans remonter jusque là.

[DAUDET78]

et je veux connaitre la façon dont se répartiront les courants de collecteurs sachant que leurs Vbe sont rigoureusement identiques

Ce n'est pas la bonne approche ... tu vas droit dans le mur !
On équilibre les courants collecteurs par des résistances sur les émetteurs

On peut voir le schéma de ton application?

[PA5CAL]

Bonjour

je veux connaitre la façon dont se répartiront les courants de collecteurs sachant que leurs Vbe sont rigoureusement identiques (imposés par une source extérieure).

Du point de vue théorique, c'est tout-à-fait possible. Il suffit de reprendre les formules. Mais est-ce bien utile lorsqu'on ignore la majorité des paramètres physiques ?

Du point de vue pratique, c'est irréalisable sans effectuer de mesure. Ces transistors sont produits par plusieurs constructeurs, dont par ailleurs aucun ne fournit de tolérance de fabrication sur la caractéristique qui t'intéresse.

D'autre part, la répartition des courants dépend de la température des jonctions, entre lesquelles il existera très probablement une différence difficile à mesurer ou à évaluer avec précision.

Bref, quel que soit ton projet, il existera toujours une incertitude sur la répartition exacte des courants entre les deux transistors, et ton circuit devra en tenir compte au niveau de sa conception.

[A voir en vidéo sur Futura]

[erff]

OOOK
C'est barbare comme expression, en plus il faut quand même connaitre Is à une température donnée.
Je m'attendais plus à une acrobatie de lecture des courbes de datasheet...

Ce calcul, je ne vois pas comment passer outre du moment que Vbe est imposé et qu'on cherche un courant de collecteur...

Je mets en PJ le montage sur lequel je m'interroge : c'est un régulateur linéaire avec 2 transistors de puissance pour dévier le courant afin de ne pas bousiller le régulateur (qui supporte 1A max) : ne pas tenir compte des valeurs mises. On est censé avoir des courants jusqu'à 7-8A en entrée du montage.
On me dira peut être de mettre des résistances d'émetteur et de faire Vbe=Vbe_on=1.5V dans les calculs mais je voulais vraiment quantifier avec les mains la dépendance vis à vis des caractéristiques des 2 transistors.

PS : J'oubliais : merci pour vos réponses

[DAUDET78]

Voila le bon schéma (Ca marche avec LM317, UA7805 etc)

[erff]

J'ai une autre question concernant cette répartition des courants :

J'ai un schéma d'alim qu'on m'a donné, et les transistors de puissance ont tous le même Vbe...Est ce que les courants sont alors répartis inégalement ?
C'est d'une mauvaise conception ? où il se passe un truc que je ne vois pas ?

[DAUDET78]

C'est d'une mauvaise conception ?

Schéma #5 et #7 à mettre à la poubelle

[Tropique]

C'est clairement un mauvais schéma. En principe, les courants devraient se répartir également, en pratique, ça revient à faire tenir un cone sur sa pointe: il y aura toujours de écarts initiaux, qui vont s'amplifier à cause du coéfficient de T° des transistors.
Mais si tu tiens absolument à faire le calcul, c'est possible de façon approchée: un écart de T° entre les jonctions va se traduire par un écart de Vbe, que l'on peut estimer en première approximation à 2mV/°C (cela pourrait être raffiné).
Comme la dépendance courant/tension est exponentielle, on peut en déduire la répartition du courant: p.ex., s'il y a 13° de delta, on aura un écart égal à la tension thermique de 26mV, et le rapport entre les deux courants vaudra 2.718 (e).
Après, c'est une question de résoudre l'équation. Au niveau de la tension thermique aussi, il est possible de raffiner.
Ce ne sera pas tout à fait exact, mais ça donnera déjà une bonne idée de ce qui se passe.
Les simulateurs se basent sur des équations plus complètes, tu peux les utiliser pour avoir des valeurs plus précises.

[PA5CAL]

Quand bien même les courants de base serait strictement identiques, l'ennui dans la mise en parallèle de ces transistors, c'est que, comme les gains h_FE sont forcément différents, certains transitors vont drainer un courant de collecteur plus important que les autres, donc chauffer davantage, ce qui tend à accentuer encore plus le déséquilibre.

EDIT: grillé, et confirmé numériquement par Tropique

Il faut donc impérativement créer une contre-réaction pour endiguer le problème. Et placer une résistance en série avec l'émetteur (comme indiqué plus haut par DAUDET78) est encore la solution la plus simple.

[erff]

Ce qui craint le + c'est que cette alim est commercialisée (bas de gamme certes).


PS : je ne comptais pas réaliser ce montage, mais faire des calculs dessus et voir les influences des dispersions entre les transistors...Car en fait on en trouve plein sur le net des schémas sans les résistances...donc je me suis dit qu'au final peut être que cette inégalité de répartition n'était pas si violente que ça, d'où la question de connaitre Is

Merci en tous cas pour vos interventions

[Tropique]

Parfois, dans les alims de bas de gamme, il y a un mécanisme d'équilibrage caché: les fils allant à chaque émetteur sont de section insuffisante, et forment des PTC qui compensent le coéfficient des transistors.

[PA5CAL]

De toute manière, s'il y a effectivement un problème, il n'est pas catastrophique pour le fonctionnement de l'appareil. On a simplement une baisse notable des performances vis-à-vis de ce qui aurait pu être réalisé avec les mêmes semiconducteurs (par exemple là où on aurait pu s'assurer de tripler le courant, on se contentera de le doubler).

[DAUDET78]

par exemple là où on aurait pu tripler le courant, on ne fera que le doubler.

Supposons que l'on a 3 transistors et le calcul est fait pour 6A (donc 2A par transistor). Enfin c'est ce que pense l'utilisateur.

Donc il tire 6A .......
Qui se répartissent 1A 1A et 4A . Un des transistors surchauffe et se met en court-circuit

il n'est pas catastrophique pour le fonctionnement de l'appareil.

C'est un incident ou une Katastrophe dans ton vocabulaire ?

[PA5CAL]

Supposons que l'on a 3 transistors et le calcul est fait pour 6A (donc 2A par transistor). Enfin c'est ce que pense l'utilisateur.
(...)
C'est un incident ou une Katastrophe dans ton vocabulaire ?

Si l'on part pour 6A avec 3x2A comme maximum réalisable, le bureau d'études (chinois ?) va probablement assister aux premiers signaux de fumée avant de pouvoir vendre le premier exemplaire.

Ce que je dis, c'est qu'au final cet engin risque plutôt d'être vendu pour un modèle de seulement 4A, avec une répartition du genre 2A+1A+1A entre les transistors.

Bref, c'est de la m..., mais on peut encore arriver à en vendre... et pour certains c'est tout ce qui compte.