Grunnleggende om transistoren - BD139 & BD140 Strømtransistor Opplæring: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Hei, hva skjer, gutter! Akarsh her fra CETech.

I dag skal vi få litt kunnskap om krafthuset til de små i størrelse, men mye større i arbeidstransistorkretser.

I utgangspunktet skal vi diskutere noen grunnleggende forhold til transistorene, og etter det vil vi se på nyttig kunnskap om en bestemt type transistorserier kjent som BD139 og BD140 effekttransistorer.

Og mot slutten vil vi også diskutere noen tekniske spesifikasjoner. Jeg håper du er spent. Så la oss komme i gang.

Trinn 1: Få PCB -er for prosjektene dine

Du må sjekke PCBWAY for å bestille PCB online billig!

Du får 10 PCB -er av god kvalitet produsert og sendt til døren din for en billig penge. Du vil også få rabatt på frakt på din første bestilling. Last opp Gerber -filene dine til PCBWAY for å få dem produsert med god kvalitet og rask leveringstid. Sjekk ut deres online Gerber viewer -funksjon. Med belønningspoeng kan du få gratis ting fra gavebutikken deres.

Trinn 2: Hva er en transistor

En transistor er den grunnleggende byggesteinen i alle elektroniske kretser som brukes i dag. Hvert apparat som finnes rundt oss inneholder transistorer i det. Vi kan si at analog elektronikk er ufullstendig uten en transistor.

Det er en treterminal halvlederenhet som brukes til å forsterke eller bytte elektroniske signaler og elektrisk kraft. Den består av halvledermateriale vanligvis med minst tre terminaler for tilkobling til en ekstern krets. En spenning eller strøm tilført et par av transistorens terminaler styrer strømmen gjennom et annet par terminaler. Fordi den kontrollerte (utgang) effekten kan være høyere enn den kontrollerende (inngang) effekten, kan en transistor forsterke et signal. I dag er noen transistorer pakket individuelt, men mange flere er funnet innebygd i integrerte kretser.

De fleste transistorer er laget av veldig rent silisium, og noen fra germanium, men noen andre halvledermaterialer brukes noen ganger. En transistor kan bare ha én type ladningsbærer, i en felt-effekt-transistor, eller kan ha to typer ladningsbærere i bipolare kryss-transistoranordninger.

Transistorer består av tre deler: en base, en samler og en sender. Basen er portkontrollerenheten for den større elektriske forsyningen. Samleren samler ladingsbærerne, og senderen er utløpet for disse bærerne.

Trinn 3: Klassifisering av transistorer

Transistorer er av to typer:-

1) Bipolare junction transistorer: En bipolar junction transistor (BJT) er en type transistor som bruker både elektroner og hull som ladningsbærere. En bipolar transistor lar en liten strøm injisert ved en av terminalene styre en mye større strøm som strømmer mellom to andre terminaler, noe som gjør enheten i stand til å forsterkes eller bytte. BJT er av to typer kjent som NPN og PNP transistorer. I NPN -transistorer er elektroner de fleste ladningsbærerne. Den består av to lag av n-typen atskilt med et lag av p-type. På den annen side bruker PNP-transistorer hull som de fleste ladningsbærere, og den består av to lag av p-type atskilt med et lag av n-type.

2) Felt-effekt-transistorer: Felt-effekt-transistorer, er unipolare transistorer og bruker bare én type ladningsbærer. FET -transistorene har tre terminaler de er gate (G), Drain (D) og Source (S). FET-transistorer er klassifisert i Junction Field Effect-transistorer (JFET) og Insulated Gate FET (IG-FET) eller MOSFET-transistorer. For tilkoblingene i kretsen vurderer vi også den fjerde terminalen som kalles base eller substrat. FET -transistorene har kontroll over størrelsen og formen på en kanal mellom kilde og avløp som dannes av en påført spenning. FET -transistorene har høy strømforsterkning enn BJT -transistorer.

Trinn 4: BD139/140 Parktransistor

Transistorer er tilgjengelige i forskjellige typer pakker, for eksempel 2N -serien eller MMBT -serien med overflatemontering, de har alle sine spesifikke fordeler og applikasjoner. Av disse er det en annen type transistorserier BD -serien som er en effekttransistorserie. Transistorene i denne serien er vanligvis designet for å generere ekstra kraft, og derfor er de litt større enn andre transistorer.

BD 139 -transistorer er NPN -transistorer og BD140 -transistorer er PNP -transistorer. I likhet med andre transistorer har de også 3 pinner, og deres pinnekonfigurasjon er vist på bildet ovenfor.

Fordeler med effekttransistorer:-

1) Det er veldig enkelt å slå PÅ og slå AV strømtransistoren.

2) Krafttransistoren kan bære store strømmer i PÅ -tilstand og blokkere veldig høy spenning i AV -tilstand.

3) Krafttransistoren kan drives ved koblingsfrekvenser i området 10 til 15 kHz.

4) Spenningsfall på ON-tilstand over effekttransistoren er lave. Den kan brukes til å kontrollere effekten som leveres til lasten, i omformere og helikopter.

Ulemper med krafttransistorer:-

1) Krafttransistoren kan ikke fungere tilfredsstillende over koblingsfrekvensen på 15 kHz.

2) Det kan bli skadet på grunn av termisk løp eller andre sammenbrudd.

3) Den har en omvendt blokkeringskapasitet som er veldig lav.

Trinn 5: Tekniske spesifikasjoner for BD139/140

Tekniske spesifikasjoner for BD139 -transistorer er:

1) Transistortype: NPN

2) Maks kollektorstrøm (IC): 1,5A

3) Maks. Samler-emitterspenning (VCE): 80V

4) Maks. Samler-basisspenning (VCB): 80V

5) Maks. Emitter-basisspenning (VEBO): 5V

6) Maks kollektordissipasjon (stk): 12,5 watt

7) Maks. Overgangsfrekvens (fT): 190 MHz

8) Minimum og maksimal likestrømforsterkning (hFE): 25 - 250

9) Maks lagring og driftstemperatur bør være: -55 til +150 Celsius

Tekniske spesifikasjoner for BD140 Transistor er:

1) Transistortype: PNP

2) Maks kollektorstrøm (IC): -1,5A

3) Maks. Samler-emitterspenning (VCE): –80V

4) Maks. Samler-basisspenning (VCB): –80V

5) Maks emitterbase (VEBO): –5V

6) Maks kollektordissipasjon (stk): 12,5 watt

7) Maks. Overgangsfrekvens (fT): 190 MHz

8) Minimum og maksimal likestrømforsterkning (hFE): 25 - 250

9) Maks lagring og driftstemperatur bør være: -55 til +150 Celsius

Hvis du vil få litt ekstra kunnskap om BD139/140 -transistorer, kan du referere til databladet herfra.

Trinn 6: Applikasjoner av transistorer

Transistorer brukes til mange operasjoner, men de to operasjonene som transistorer brukes hyppigst er bytte og forsterkning:

1) Transistor som forsterker:

En transistor fungerer som en forsterker ved å øke styrken til et svakt signal. DC-forspenningen som påføres emitter-base-krysset, gjør at den forblir i forspent tilstand. Denne forspenningen blir opprettholdt uavhengig av polariteten til signalet. Den lave motstanden i inngangskretsen lar enhver liten endring i inngangssignalet resultere i en betydelig endring i utgangen. Emitterstrømmen forårsaket av inngangssignalet bidrar til kollektorstrømmen, som deretter strømmer gjennom belastningsmotstanden RL, resulterer i et stort spenningsfall over den. Dermed resulterer en liten inngangsspenning i en stor utgangsspenning, som viser at transistoren fungerer som en forsterker.

2) Transistor som bryter:

Transistorbrytere kan brukes til å bytte og kontrollere lamper, reléer eller til og med motorer. Når du bruker den bipolare transistoren som en bryter, må de enten være "helt AV" eller "helt PÅ". Transistorer som er helt "PÅ" sies å være i deres metningsområde. Transistorer som er helt "AV" sies å være i deres Cut-off-region. Når du bruker transistoren som en bryter, styrer en liten basestrøm en mye større samlerlaststrøm. Når du bruker transistorer til å bytte induktive belastninger som reléer og solenoider, brukes en "svinghjulsdiode". Når store strømmer eller spenninger må kontrolleres, kan Darlington -transistorer brukes.

Trinn 7: BD139 og BD140 H-brokrets

Så, nå etter så mye av den teoretiske delen, vil vi diskutere en applikasjon av BD139 og BD140 Transistor -pakkene. Denne applikasjonen er H-Bridge Circuit som brukes i motorførerkretser. Når vi trenger å kjøre likestrømsmotorer, kreves det at en stor mengde strøm leveres til motorene som ikke kan oppfylles av mikrokontrolleren alene, så vi må feste en transistorkrets mellom kontrolleren og motoren som fungerer som en forsterker og hjelper til med å kjøre motoren jevnt. Kretsdiagrammet for denne applikasjonen er vist på bildet ovenfor. Med denne H-brokretsen leveres nok kraft til å kjøre to likestrømsmotorer jevnt, og med dette kan vi også kontrollere rotasjonsretningen til motorene. En ting vi må huske på når vi bruker BD139/140 eller andre krafttransistorer er at krafttransistorene genererer en stor mengde strøm som også genereres i form av varme, så for å forhindre et overopphetingsproblem må vi legge til en kjøleribbe til disse transistorer som det allerede er et hull på transistoren for.

Selv om det beste valget for effekttransistorer er BD139 og BD140 hvis de ikke er tilgjengelige, kan du også velge BD135 og BD136, som er henholdsvis NPN- og PNP -transistorer, men BD139/140 -par må foretrekkes. Så det er det for opplæringen, håper det var nyttig for deg.