Транзистордың негіздері - BD139 & BD140 қуат транзисторы оқулығы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Эй, не болды, жігіттер! Акарш мұнда CETech -тен.

Бүгін біз шағын, бірақ жұмыс транзисторлық тізбектерінің қуаты туралы білетін боламыз.

Негізінде, біз транзисторларға қатысты кейбір негіздерді талқылаймыз, содан кейін біз BD139 және BD140 қуатты транзисторлары деп аталатын транзисторлардың белгілі бір түрі туралы пайдалы білімдерді қарастырамыз.

Соңында біз кейбір техникалық сипаттамаларды талқылайтын боламыз. Сіз толқып тұрсыз деп үміттенемін. Ендеше бастайық.

1 -қадам: Сіздің жобаларыңыз үшін ПХД алыңыз

ПХД -ны желіде арзанға тапсырыс беру үшін PCBWAY -ді тексеру керек!

Сіз өзіңіздің есігіңізге дейін арзанға жеткізілетін 10 сапалы ПХД аласыз. Сіз сондай -ақ бірінші тапсырыс бойынша жеткізілімге жеңілдік аласыз. Gerber файлдарын PCBWAY -ге жүктеп, оларды сапалы және тез өңдеу уақытында жасау үшін. Олардың онлайн Gerber қарау құралы функциясын қараңыз. Сыйлық ұпайларымен сіз олардың сыйлық дүкенінен ақысыз заттарды ала аласыз.

2 -қадам: Транзистор дегеніміз не?

Транзистор - қазіргі кезде қолданылатын барлық электронды схемалардың негізгі құрылыс материалы. Бізді қоршап тұрған әрбір құрылғыда транзисторлар бар. Аналогты электроника транзисторсыз толық емес деп айта аламыз.

Бұл электронды сигналдар мен электр қуатын күшейту немесе ауыстыру үшін қолданылатын үш терминалды жартылай өткізгіш құрылғы. Ол әдетте сыртқы тізбекке қосылу үшін кемінде үш терминалы бар жартылай өткізгіш материалдан тұрады. Транзистордың бір жұп терминалына кернеу немесе ток басқа терминал жұбы арқылы токты басқарады. Басқарылатын (шығыс) қуат басқарушы (кіріс) қуаттан жоғары болуы мүмкін болғандықтан, транзистор сигналды күшейте алады. Бүгінде кейбір транзисторлар жеке -жеке оралған, бірақ олардың көпшілігі интегралды схемаларға ендірілген.

Транзисторлардың көпшілігі өте таза кремнийден, ал кейбіреулері германийден жасалған, бірақ кейде басқа да жартылай өткізгіш материалдар қолданылады. Транзистордың өріс транзисторында заряд тасымалдағыштың бір ғана түрі болуы мүмкін немесе биполярлы транзисторлы құрылғыларда заряд тасымалдаушылардың екі түрі болуы мүмкін.

Транзисторлар үш бөліктен тұрады: база, коллектор және эмитент. Негіз - бұл үлкен электрмен жабдықтауға арналған қақпаны басқаратын құрылғы. Коллектор заряд тасымалдаушыларды жинайды, ал эмиттер - бұл тасымалдаушылардың шығуы.

3 -қадам: транзисторлардың жіктелуі

Транзисторлар екі түрге бөлінеді:-

1) Биполярлық транзисторлар: Биполярлық транзистор (BJT) - заряд тасымалдаушы ретінде электронды да, тесікті де қолданатын транзистордың бір түрі. Биполярлық транзистор оның бір терминалына енгізілген кіші токты басқа екі терминалдың арасында өтетін әлдеқайда үлкен токты басқаруға мүмкіндік береді, бұл құрылғыны күшейтуге немесе ауыстыруға қабілетті етеді. BJT екі түрі бар: NPN және PNP транзисторлары. NPN транзисторларында заряд тасымалдаушылардың көпшілігі электрондар. Ол p-типті қабатпен бөлінген n типті екі қабаттан тұрады. Екінші жағынан, PNP транзисторлары саңылауларды негізгі заряд тасымалдаушылары ретінде пайдаланады және ол n типті қабатпен бөлінген екі р типті қабаттардан тұрады.

2) Өрістік әсерлі транзисторлар: өрісті транзисторлар бір полярлы транзисторлар болып табылады және тек бір түрдегі заряд тасымалдағышты пайдаланады. FET транзисторларының үш терминалы бар: олар қақпа (G), ағызу (D) және көзі (S). FET транзисторлары Junction Field Effect транзисторларына (JFET) және оқшауланған қақпалы FET (IG-FET) немесе MOSFET транзисторларына жіктеледі. Тізбектегі қосылыстар үшін біз негіз немесе субстрат деп аталатын төртінші терминалды да қарастырамыз. FET транзисторлары кернеудің әсерінен пайда болатын су мен ағын арасындағы каналдың өлшемі мен формасын басқарады. FET транзисторлары BJT транзисторларына қарағанда жоғары ток күшіне ие.

4 -қадам: BD139/140 қуатты транзисторлық жұп

Транзисторлар 2N сериялы немесе Surface mount MMBT сериялары сияқты әр түрлі пакеттерде бар, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен қолданылуы бар. Олардың ішінде BD сериясының транзисторлық сериясының тағы бір түрі бар, бұл қуатты транзисторлық серия. Бұл сериядағы транзисторлар әдетте қосымша қуат алуға арналған, сондықтан олар басқа транзисторларға қарағанда біршама үлкен.

BD 139 транзисторлары NPN транзисторлары, ал BD140 транзисторлары - PNP транзисторлары. Басқа транзисторлар сияқты оларда 3 түйреуіш бар және олардың түйреуіш конфигурациясы жоғарыдағы суретте көрсетілген.

Қуатты транзисторлардың артықшылықтары:-

1) Қуатты транзисторды қосу және өшіру өте оңай.

2) Қуатты транзистор үлкен токтарды ON күйінде тасымалдай алады және ӨШІ күйінде өте жоғары кернеуді блоктайды.

3) Қуат транзисторы 10 - 15 кГц диапазонындағы ауысу жиілігінде жұмыс істей алады.

4) Қуат транзисторы бойынша күйдегі кернеудің төмендеуі төмен. Оны инверторларда және ұсақтағыштарда жүктемеге берілетін қуатты бақылау үшін пайдалануға болады.

Қуатты транзисторлардың кемшіліктері:

1) Қуат транзисторы 15 кГц коммутация жиілігінен жоғары қанағаттанарлық жұмыс істей алмайды.

2) Жылу қашуынан немесе екінші рет бұзылуынан бүлінуі мүмкін.

3) Кері бұғаттау қабілеті өте төмен.

5 -қадам: BD139/140 техникалық сипаттамалары

BD139 транзисторларының техникалық сипаттамалары:

1) транзистор түрі: NPN

2) Максималды коллекторлық ток (IC): 1.5A

3) Максималды коллектор-эмиттер кернеуі (VCE): 80В

4) Максималды коллекторлық базалық кернеу (ВКБ): 80В

5) Максималды эмиттер-базалық кернеу (VEBO): 5В

6) Максималды коллектордың диссипациясы (дана): 12,5 Вт

7) Максималды ауысу жиілігі (fT): 190 МГц

8) Минималды және максималды тұрақты ток күші (hFE): 25 - 250

9) Максималды сақтау және жұмыс температурасы -55 -тен +150 градусқа дейін болуы керек

BD140 транзисторының техникалық сипаттамалары:

1) транзистор түрі: PNP

2) Максималды коллекторлық ток (IC): -1.5А

3) Коллекторлық-эмиттерлік максималды кернеу (VCE): –80V

4) Коллекторлық-базалық кернеудің максималды мәні (ВКБ): –80В

5) Максималды эмитент-базалық кернеу (VEBO): –5В

6) Максималды коллектордың диссипациясы (дана): 12,5 Вт

7) Максималды ауысу жиілігі (fT): 190 МГц

8) Минималды және максималды тұрақты ток күші (hFE): 25 - 250

9) Максималды сақтау және жұмыс температурасы -55 -тен +150 градусқа дейін болуы керек

Егер сіз BD139/140 транзисторлары туралы қосымша ақпарат алғыңыз келсе, олардың мәліметтер кестесіне осы жерден сілтеме жасай аласыз.

6 -қадам: транзисторлардың қолданылуы

Транзисторлар көптеген операциялар үшін қолданылады, бірақ транзисторлар жиі қолданылатын екі операция - ауысу және күшейту:

1) Күшейткіш ретінде транзистор:

Транзистор әлсіз сигналдың күшін жоғарылату арқылы күшейткіш рөлін атқарады. Эмиттер-базалық түйінге қолданылатын тұрақты ток кернеуі оны біржақты күйде қалдырады. Бұл ілгерілеу сигналдың полярлығына қарамастан сақталады. Кіріс тізбегіндегі төмен қарсылық кіріс сигналының кез келген кішігірім өзгеруіне шығудың айтарлықтай өзгеруіне әкеледі. Кіріс сигналынан туындайтын эмитент тогы коллекторлық токқа үлес қосады, содан кейін ол жүктеме резисторы RL арқылы өтеді, нәтижесінде кернеудің үлкен төмендеуіне әкеледі. Кіші кіріс кернеуі үлкен шығыс кернеуіне әкеледі, бұл транзистордың күшейткіш ретінде жұмыс істейтінін көрсетеді.

2) Коммутатор ретінде транзистор:

Транзисторлық қосқыштарды шамдарды, реле немесе тіпті қозғалтқыштарды ауыстыру және басқару үшін пайдалануға болады. Биполярлық транзисторды коммутатор ретінде пайдаланған кезде олар «толық өшірулі» немесе «толық қосулы» болуы керек. Толық «қосулы» транзисторлар олардың қанықтылық аймағында деп айтылады. Толығымен «ӨШІРУЛІ» транзисторлар олардың кесілген аймағында деп айтылады. Транзисторды коммутатор ретінде пайдаланған кезде, шағын базалық ток әлдеқайда үлкен коллекторлық жүктемені басқарады. Реле мен соленоид сияқты индуктивті жүктемелерді ауыстыру үшін транзисторларды қолданған кезде «маховикті диод» қолданылады. Үлкен токтарды немесе кернеулерді бақылау қажет болғанда, Дарлингтон транзисторларын қолдануға болады.

7-қадам: BD139 және BD140 H-Bridge схемасы

Енді теориялық бөліктің көп бөлігінен кейін біз BD139 және BD140 транзисторлық пакеттерінің қолданылуын талқылайтын боламыз. Бұл қосымша мотор жүргізушілерінің тізбектерінде қолданылатын H-Bridge схемасы. Тұрақты ток қозғалтқыштарын іске қосу қажет болғанда, қозғалтқыштарға үлкен мөлшерде электр қуатын беру қажет, оны тек микроконтроллер орындамайды, сондықтан контроллер мен күшейткіш ретінде жұмыс істейтін қозғалтқыштың арасына транзисторлық схеманы қосу керек. және қозғалтқышты біркелкі басқаруға көмектеседі. Бұл қосымшаның схемасы жоғарыдағы суретте көрсетілген. Осы H-көпірлік тізбектің көмегімен тұрақты токтың екі қозғалтқышын біркелкі жұмыс істеуге жеткілікті қуат жеткізіледі, осылайша біз қозғалтқыштардың айналу бағытын басқара аламыз. BD139/140 немесе кез келген басқа қуатты транзисторларды пайдалану кезінде біз есте ұстауымыз керек нәрсе - бұл қуатты транзисторлар үлкен мөлшерде энергия шығарады, ол жылу түрінде де пайда болады, сондықтан қызып кетудің алдын алу үшін бізге радиатор қосу керек. транзисторда тесік берілген осы транзисторларға.

Қуатты транзисторлар үшін ең жақсы таңдау BD139 және BD140 болса да, егер олар қол жетімді болмаса, сіз тиісінше NPN және PNP транзисторлары болып табылатын BD135 және BD136 -ға баруға болады, бірақ BD139/140 жұбына артықшылық беру керек. Бұл сізге пайдалы болды деп үміттенемін.