Bazat e tranzistorit - Tutorial BD139 & BD140 Transistor Fuqie: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:14

Hej, çfarë ka, djema! Akarsh këtu nga CETech.

Sot do të marrim disa njohuri në lidhje me fuqinë e qarqeve të transistorëve të vegjël në madhësi, por shumë më të mëdhenj.

Në thelb, ne do të diskutojmë disa baza që lidhen me transistorët dhe pas kësaj, ne do të shikojmë disa njohuri të dobishme në lidhje me një lloj specifik të serive të transistorëve të njohur si transistorët e fuqisë BD139 dhe BD140.

Dhe drejt fundit, ne gjithashtu do të diskutojmë disa specifikime teknike. Shpresoj se jeni të ngazëllyer. Pra, le të fillojmë.

Hapi 1: Merrni PCB për projektet tuaja të prodhuara

Ju duhet të shikoni PCBWAY për të porositur PCB në internet me çmim të ulët!

Ju merrni 10 PCB me cilësi të mirë të prodhuara dhe dërguara në pragun tuaj me çmim të ulët. Ju gjithashtu do të merrni një zbritje në transportin në porosinë tuaj të parë. Ngarko skedarët tuaj Gerber në PCBWAY për t'i prodhuar ato me cilësi të mirë dhe kohë të shpejtë të kthesës. Shikoni funksionin e tyre të shikuesit Gerber në internet. Me pikë shpërblimi, ju mund të merrni gjëra falas nga dyqani i tyre i dhuratave.

Hapi 2: Çfarë është një tranzistor

Një tranzistor është blloku kryesor ndërtues i të gjitha qarqeve elektronike që përdoren në ditët e sotme. Çdo pajisje e pranishme rreth nesh përmban transistorë në të. Mund të themi se elektronika analoge nuk është e plotë pa një tranzistor.

Shtë një pajisje gjysmëpërçuese me tre terminale që përdoret për të përforcuar ose ndërruar sinjalet elektronike dhe fuqinë elektrike. Përbëhet nga materiali gjysmëpërçues zakonisht me të paktën tre terminale për t'u lidhur me një qark të jashtëm. Një tension ose rrymë e aplikuar në një palë të terminaleve të tranzistorit kontrollon rrymën përmes një çifti tjetër të terminaleve. Për shkak se fuqia e kontrolluar (dalëse) mund të jetë më e lartë se fuqia kontrolluese (hyrëse), një tranzistor mund të përforcojë një sinjal. Sot, disa transistorë paketohen individualisht, por shumë më tepër gjenden të ngulitur në qarqe të integruara.

Shumica e transistorëve janë bërë nga silikoni shumë i pastër, dhe disa nga germaniumi, por ndonjëherë përdoren materiale të tjera gjysmëpërçuese. Një tranzistor mund të ketë vetëm një lloj bartës të ngarkesës, në një transistor me efekt fushor, ose mund të ketë dy lloje të bartësve të ngarkesës në pajisjet e tranzistorit të lidhjes bipolare.

Transistorët përbëhen nga tre pjesë: një bazë, një kolektor dhe një emetues. Baza është pajisja kontrolluese e portës për furnizimin më të madh elektrik. Mbledhësi mbledh transportuesit e ngarkesës dhe emetuesi është priza për ato transportues.

Hapi 3: Klasifikimi i Transistorëve

Transistorët janë të dy llojeve:-

1) Transistorët e lidhjes bipolare: Një transistor lidhës bipolar (BJT) është një lloj tranzistori që përdor si elektronet ashtu edhe vrimat si bartës të ngarkesës. Një tranzistor bipolar lejon që një rrymë e vogël e injektuar në një nga terminalet e saj të kontrollojë një rrymë shumë më të madhe që rrjedh midis dy terminaleve të tjerë, duke e bërë pajisjen të aftë për amplifikim ose ndërrim. BJT janë të dy llojeve të njohura si transistorë NPN dhe PNP. Në transistorët NPN elektronet janë bartësit më të shumtë të ngarkesës. Përbëhet nga dy shtresa të tipit n të ndara nga një shtresë e tipit p. Nga ana tjetër, transistorët PNP përdorin Vrimat si bartës të ngarkesave të tyre të shumicës dhe përbëhet nga dy shtresa të tipit p të ndara nga një shtresë e tipit n.

2) Transistorët me efekte në terren: Transistorët me efekt fushor, janë transistorë njëpolarë dhe përdorin vetëm një lloj bartës të ngarkesës. Transistorët FET kanë tre terminale, ato janë porta (G), Drain (D) dhe Burimi (S). Tranzistorët FET klasifikohen në transistorë Junction Field Effect (JFET) dhe Transized FET FET (IG-FET) ose MOSFET. Për lidhjet në qark, ne gjithashtu konsiderojmë terminalin e katërt të quajtur bazë ose nënshtresë. Transistorët FET kanë kontroll mbi madhësinë dhe formën e një kanali midis burimit dhe kullimit i cili krijohet nga një tension i aplikuar. Transistorët FET kanë fitim të lartë aktual sesa transistorët BJT.

Hapi 4: Çifti Transistor i Fuqisë BD139/140

Transistorët janë të disponueshëm në lloje të ndryshme të paketave të tilla si seria 2N ose seria MMBT Surface mount të gjitha ato kanë përparësitë dhe aplikimet e tyre specifike. Nga këto, ekziston një lloj tjetër i serive Transistor, seria BD, e cila është një seri tranzistor i fuqisë. Transistorët e kësaj serie janë krijuar përgjithësisht për të gjeneruar energji shtesë dhe kështu ata janë pak më të mëdhenj se transistorët e tjerë.

Transistorët BD 139 janë transistorë NPN dhe transistorët BD140 janë transistorë PNP. Ngjashëm me transistorët e tjerë, ata gjithashtu kanë 3 kunja dhe konfigurimi i tyre i kunjave është treguar në imazhin e mësipërm.

Avantazhet e Transistorëve të Fuqisë:-

1) veryshtë shumë e lehtë të ndizni dhe fikni transistorin e energjisë.

2) Transistori i fuqisë mund të mbajë rryma të mëdha në gjendjen ON dhe të bllokojë tensionin shumë të lartë në gjendjen OFF.

3) Transistori i fuqisë mund të operohet në frekuencat e ndërrimit në rangun prej 10 deri në 15 kHz.

4) Rënia e tensionit në gjendjen në transistorin e fuqisë është e ulët. Mund të përdoret për të kontrolluar fuqinë që i jepet ngarkesës, në inverter dhe helikopterë.

Disavantazhet e Transistorëve të Fuqisë:-

1) Transistori i fuqisë nuk mund të funksionojë në mënyrë të kënaqshme mbi frekuencën e kalimit prej 15 kHz.

2) Mund të dëmtohet për shkak të arratisjes termike ose prishjes së dytë.

3) Ka një kapacitet të kundërt bllokimi është shumë i ulët.

Hapi 5: Specifikimet Teknike të BD139/140

Specifikimet Teknike të Transistorëve BD139 janë:

1) Lloji i tranzistorit: NPN

2) Rryma maksimale e kolektorit (IC): 1.5A

3) Tensioni Mbledhës-Emetues Max (VCE): 80V

4) Tensioni maksimal i bazës së kolektorit (VCB): 80V

5) Tensioni maksimal i bazës emetuese (VEBO): 5V

6) Shpërndarja maksimale e kolektorit (Pc): 12.5 Watt

7) Frekuenca maksimale e kalimit (fT): 190 MHz

8) Fitimi minimal dhe maksimal i rrymës DC (hFE): 25 - 250

9) Temperatura maksimale e ruajtjes dhe funksionimit duhet të jetë: -55 në +150 gradë Celsius

Specifikimet teknike të Transistorit BD140 janë:

1) Lloji i tranzistorit: PNP

2) Rryma maksimale e kolektorit (IC): -1.5A

3) Tensioni Mbledhës-Emetues (VCE): –80V

4) Tensioni maksimal i bazës së kolektorit (VCB): –80V

5) Tensioni maksimal i emetuesit-bazë (VEBO): –5V

6) Shpërndarja maksimale e kolektorit (Pc): 12.5 Watt

7) Frekuenca maksimale e kalimit (fT): 190 MHz

8) Fitimi minimal dhe maksimal i rrymës DC (hFE): 25 - 250

9) Temperatura maksimale e ruajtjes dhe funksionimit duhet të jetë: -55 në +150 gradë Celsius

Nëse doni të merrni disa njohuri shtesë në lidhje me transistorët BD139/140, mund t'i referoheni fletës së të dhënave të tyre nga këtu.

Hapi 6: Aplikimet e Transistorëve

Transistorët përdoren për shumë operacione, por dy operacionet për të cilat transistorët përdoren më shpesh janë Ndërrimi dhe Përforcimi:

1) Transistor si një përforcues:

Një tranzistor vepron si një përforcues duke rritur fuqinë e një sinjali të dobët. Tensioni i paragjykimit DC i aplikuar në kryqëzimin emitter-bazë, e bën atë të mbetet në gjendje të njëanshme përpara. Ky paragjykim përpara ruhet pavarësisht nga polariteti i sinjalit. Rezistenca e ulët në qarkun hyrës lejon që çdo ndryshim i vogël në sinjalin hyrës të rezultojë në një ndryshim të dukshëm në dalje. Rryma emetuese e shkaktuar nga sinjali hyrës kontribuon në rrymën e kolektorit, e cila pastaj rrjedh përmes rezistencës së ngarkesës RL, rezulton në një rënie të madhe të tensionit në të. Kështu një tension i vogël hyrës rezulton në një tension të madh dalës, i cili tregon se tranzistori punon si një përforcues.

2) Transistor si ndërprerës:

Çelsat e tranzistorit mund të përdoren për të ndërruar dhe kontrolluar llambat, stafetat, apo edhe motorët. Kur përdorni tranzistorin bipolar si ndërprerës ata duhet të jenë ose "plotësisht-OFF" ose "plotësisht-ON". Transistorët që janë plotësisht "ON" thuhet se janë në rajonin e tyre të ngopjes. Transistorët që janë plotësisht "OFF" thuhet se janë në rajonin e tyre të prerë. Kur përdorni transistorin si ndërprerës, një rrymë e vogël bazë kontrollon një rrymë shumë më të madhe të ngarkesës së kolektorit. Kur përdorni transistorë për të ndërruar ngarkesa induktive siç janë stafetat dhe solenoidet, përdoret një "Diodë Flywheel". Kur duhet të kontrollohen rrymat ose tensionet e mëdha, mund të përdoren Transistorët Darlington.

Hapi 7: Qarku BD139 dhe BD140 H-Bridge

Pra, tani pas kaq shumë pjesës teorike, ne do të diskutojmë një aplikim të paketave BD139 dhe BD140 Transistor. Ky aplikacion është qarku H-Bridge i cili përdoret në qarqet e drejtuesve të motorëve. Kur ne kemi nevojë për të drejtuar motorë DC, kërkohet që një sasi e madhe e energjisë të shpërndahet tek motorët, e cila nuk mund të përmbushet vetëm nga mikrokontrolluesi, kështu që ne duhet të lidhim një qark transistor midis kontrolluesit dhe motorit që punon si një përforcues dhe ndihmon në funksionimin e qetë të motorit. Diagrami i qarkut për këtë aplikacion tregohet në imazhin e mësipërm. Me këtë qark të urës H, fuqia e mjaftueshme jepet për të drejtuar pa probleme dy motorë DC dhe me këtë, ne gjithashtu mund të kontrollojmë drejtimin e rrotullimit të motorëve. Një gjë që duhet të kemi parasysh kur përdorim BD139/140 ose ndonjë transistor tjetër të fuqisë është se transistorët e energjisë prodhojnë një sasi të madhe të energjisë e cila gjithashtu gjenerohet në formën e nxehtësisë, kështu që për të parandaluar një problem të mbinxehjes, duhet të shtojmë një heatsink këtyre transistorëve për të cilët tashmë është siguruar një vrimë në tranzistor.

Megjithëse zgjidhja më e mirë për transistorët e fuqisë është BD139 dhe BD140 nëse ato nuk janë të disponueshme, ju gjithashtu mund të shkoni për BD135 dhe BD136 të cilët janë përkatësisht transistorë NPN dhe PNP, por preferenca duhet t'i jepet çiftit BD139/140. Pra, kjo është ajo për tutorialin shpresoj se ishte e dobishme për ju.