Transistori põhitõed - BD139 ja BD140 jõutransistori õpetus: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Hei, mis lahti, poisid! Akarsh siin CETechist.

Täna saame mõningaid teadmisi väikese võimsusega, kuid töötransistori ahelate puhul palju suuremate võimsuste kohta.

Põhimõtteliselt arutame mõningaid transistoridega seotud põhitõdesid ja pärast seda vaatame üle kasulikke teadmisi teatud tüüpi transistoride seeria kohta, mida tuntakse kui BD139 ja BD140 võimsustransistore.

Ja lõpupoole arutame ka mõningaid tehnilisi spetsifikatsioone. Loodan, et olete elevil. Nii et alustame.

Samm: hankige oma projektide jaoks trükkplaadid

PCBWAY tellimiseks veebis odavalt!

Saate odavalt odavat 10 kvaliteetset trükkplaati, mis tarnitakse teie koduuksele. Samuti saate esimese tellimuse saatmisel allahindlust. Laadige oma Gerberi failid PCBWAY -le üles, et need saaksid kvaliteetse ja kiire töötlemisajaga. Vaadake nende veebipõhist Gerberi vaataja funktsiooni. Preemiapunktidega saate nende kingipoodidest tasuta kraami.

Samm: mis on transistor

Transistor on kõigi tänapäeval kasutatavate elektrooniliste vooluahelate põhiline ehitusplokk. Iga meie ümber olev seade sisaldab transistore. Võime öelda, et analoog -elektroonika on ilma transistorita puudulik.

See on kolmeklemmiline pooljuhtseade, mida kasutatakse elektrooniliste signaalide ja elektrienergia võimendamiseks või vahetamiseks. See koosneb pooljuhtmaterjalist, millel on tavaliselt vähemalt kolm klemmi välisahelaga ühendamiseks. Ühele transistori klemmipaarile rakendatud pinge või vool juhib voolu teise klemmipaari kaudu. Kuna kontrollitav (väljund) võimsus võib olla suurem kui kontrolliv (sisend) võimsus, saab transistor signaali võimendada. Tänapäeval on mõned transistorid pakendatud individuaalselt, kuid palju muud on integreeritud ahelatesse.

Enamik transistore on valmistatud väga puhtast ränist ja mõned germaaniumist, kuid mõnikord kasutatakse teatud muid pooljuhtmaterjale. Transistoril võib väljatransistoris olla ainult ühte tüüpi laengukandja või bipolaarsete ristmikega transistoriseadmetes kahte tüüpi laengukandjaid.

Transistorid koosnevad kolmest osast: alus, kollektor ja emitter. Alus on värava juhtimisseade suurema elektrivarustuse jaoks. Kollektor kogub laengukandjaid ja emitter on nende kandjate väljalaskeava.

3. samm: transistoride klassifitseerimine

Transistore on kahte tüüpi:-

1) Bipolaarsed risttransistorid: Bipolaarse ristmiku transistor (BJT) on transistori tüüp, mis kasutab laengukandjana nii elektrone kui ka auke. Bipolaarne transistor võimaldab ühel selle klemmil süstitud väikesel voolul juhtida palju suuremat voolu, mis voolab kahe teise klemmi vahel, muutes seadme võimeliseks või lülitavaks. BJT -sid on kahte tüüpi, mida nimetatakse NPN- ja PNP -transistorideks. NPN -transistorides on enamus laengukandjaid elektronid. See koosneb kahest n-tüüpi kihist, mis on eraldatud p-tüüpi kihiga. Teisest küljest kasutavad PNP-transistorid enamiku laengukandjana auke ja see koosneb kahest p-tüüpi kihist, mis on eraldatud n-tüüpi kihiga.

2) Väljatransistorid: Väljatransistorid on unipolaarsed transistorid ja kasutavad ainult ühte tüüpi laengukandjaid. FET -transistoridel on kolm klemmi: värav (G), äravool (D) ja allikas (S). FET-transistorid jagunevad ristmikuefekti transistorideks (JFET) ja isoleeritud väravatega FET (IG-FET) või MOSFET-transistorideks. Ahela ühenduste puhul kaalume ka neljandat klemmi, mida nimetatakse baasiks või substraadiks. FET -transistorid kontrollivad allika ja äravoolu vahelise kanali suurust ja kuju, mille tekitab rakendatud pinge. FET -transistoridel on suurem voolutugevus kui BJT -transistoridel.

Samm: BD139/140 jõutransistori paar

Transistorid on saadaval erinevat tüüpi pakettides, nagu 2N seeria või Surface Mount MMBT seeria, neil kõigil on oma erilised eelised ja rakendused. Nendest on veel üks transistoride seeria - BD -seeria, mis on võimsustransistoride seeria. Selle seeria transistorid on tavaliselt loodud lisavõimsuse tekitamiseks ja seega on need teistest transistoridest pisut suuremad.

BD 139 transistorid on NPN -transistorid ja BD140 transistorid on PNP -transistorid. Sarnaselt teiste transistoridega on neil ka 3 tihvti ja nende tihvtide konfiguratsioon on näidatud ülaltoodud pildil.

Jõutransistoride eelised:-

1) Toitetransistorit on väga lihtne sisse ja välja lülitada.

2) Jõutransistor võib sisse lülitada suuri voolusid ja blokeerida väga kõrge pinge väljalülitatud olekus.

3) Jõutransistorit saab kasutada lülitussagedustel vahemikus 10 kuni 15 kHz.

4) Sisselülitatud oleku pingelangused jõutransistoris on madalad. Seda saab kasutada koormusele tarnitava võimsuse juhtimiseks inverterites ja hakkijates.

Jõutransistoride puudused:-

1) Jõutransistor ei saa töötada rahuldavalt üle lülitussageduse 15 kHz.

2) See võib kahjustuda termilise läbipääsu või teise rikke tõttu.

3) Sellel on vastupidine blokeerimisvõime väga madal.

5. samm: BD139/140 tehnilised spetsifikatsioonid

BD139 transistoride tehnilised andmed on järgmised:

1) Transistori tüüp: NPN

2) Maksimaalne kollektorivool (IC): 1,5A

3) Max kollektor-emitter pinge (VCE): 80V

4) Max kollektor-baaspinge (VCB): 80V

5) Maksimaalne kiirguse baaspinge (VEBO): 5V

6) Maksimaalne kollektori hajumine (tk): 12,5 vatti

7) Maksimaalne üleminekusagedus (fT): 190 MHz

8) Minimaalne ja maksimaalne alalisvoolu võimendus (hFE): 25 - 250

9) Maksimaalne ladustamis- ja töötemperatuur peaks olema: -55 kuni +150 kraadi

BD140 transistori tehnilised andmed on järgmised:

1) Transistori tüüp: PNP

2) Maksimaalne kollektorivool (IC): -1,5A

3) Maksimaalne kollektor-emitteri pinge (VCE): –80V

4) Max kollektor-baaspinge (VCB): –80V

5) Maksimaalne kiirguse baaspinge (VEBO): –5V

6) Maksimaalne kollektori hajumine (tk): 12,5 vatti

7) Maksimaalne üleminekusagedus (fT): 190 MHz

8) Minimaalne ja maksimaalne alalisvoolu võimendus (hFE): 25 - 250

9) Maksimaalne ladustamis- ja töötemperatuur peaks olema: -55 kuni +150 kraadi

Kui soovite saada lisateavet BD139/140 transistoride kohta, saate siit vaadata nende andmelehte.

6. samm: transistoride rakendused

Transistore kasutatakse paljude toimingute jaoks, kuid kaks toimingut, mille jaoks transistore kasutatakse kõige sagedamini, on lülitamine ja võimendamine:

1) Transistor kui võimendi:

Transistor toimib võimendina, suurendades nõrga signaali tugevust. Emitteri-aluse ristmikule rakendatud alalispingepinge muudab selle edasi suunatud eelarvesse. See ettepoole suunatud nihke säilitatakse olenemata signaali polaarsusest. Sisendahela madal takistus võimaldab sisendsignaali väikestel muutustel põhjustada väljundis märgatavat muutust. Sisendsignaalist põhjustatud emitterivool annab kollektori voolu, mis seejärel voolab läbi koormustakisti RL, mille tulemuseks on suur pingelangus. Seega annab väike sisendpinge suure väljundpinge, mis näitab, et transistor töötab võimendina.

2) Transistor lülitina:

Transistorlüliteid saab kasutada lampide, releede või isegi mootorite lülitamiseks ja juhtimiseks. Kui kasutada bipolaarset transistorit lülitina, peavad need olema kas täielikult väljalülitatud või täielikult sisse lülitatud. Väidetavalt on täielikult sisselülitatud transistorid oma küllastuspiirkonnas. Transistorid, mis on täielikult välja lülitatud, on väidetavalt nende katkestuspiirkonnas. Transistori lülitina kasutamisel kontrollib väike baasvool palju suuremat kollektori koormusvoolu. Transistoride kasutamisel induktiivkoormuste, näiteks releede ja solenoidide vahetamiseks kasutatakse hooratta dioodi. Kui on vaja juhtida suuri voolusid või pingeid, saab kasutada Darlingtoni transistore.

Samm 7: BD139 ja BD140 H-sildahel

Niisiis, pärast nii palju teoreetilist osa arutame BD139 ja BD140 transistori pakettide rakendamist. See rakendus on H-silla ahel, mida kasutatakse mootorijuhtide ahelates. Kui meil on vaja käivitada alalisvoolumootoreid, on vaja, et mootoritele tarnitaks suur hulk energiat, mida mikrokontroller üksi ei suuda täita, seega peame kontrolleri ja võimendina töötava mootori vahele kinnitama transistorskeemi. ja aitab mootoril sujuvalt töötada. Selle rakenduse lülitusskeem on näidatud ülaltoodud pildil. Selle H-silla ahelaga tarnitakse piisavalt energiat kahe alalisvoolumootori tõrgeteta töötamiseks ja sellega saame juhtida ka mootorite pöörlemissuunda. Üks asi, mida peame BD139/140 või mõne muu võimsustransistori kasutamisel meeles pidama, on see, et võimsustransistorid toodavad suurel hulgal energiat, mis tekib ka soojuse kujul, nii et ülekuumenemise probleemi vältimiseks peame lisama radiaatori nendele transistoridele, mille jaoks transistoril on juba auk.

Kuigi jõutransistoride jaoks on parim valik BD139 ja BD140, kui need pole saadaval, võite valida ka BD135 ja BD136, mis on vastavalt NPN- ja PNP -transistorid, kuid eelistada tuleb paari BD139/140. Nii et see on õpetuse jaoks, loodan, et see oli teile kasulik.