Транзисторын үндэс - BD139 ба BD140 цахилгаан транзисторын заавар: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Хөөе, яасан бэ, залуусаа! Акарш энд CETech -ээс ирсэн.

Өнөөдөр бид жижиг хэмжээтэй боловч ажлын транзисторын хэлхээний хүч чадлын талаар бага зэрэг мэдлэг олж авах болно.

Үндсэндээ бид транзистортой холбоотой зарим үндсийг хэлэлцэх гэж байгаа бөгөөд үүний дараа бид BD139 ба BD140 цахилгаан транзистор гэж нэрлэгддэг тодорхой төрлийн транзисторын цувралын талаар хэрэгтэй мэдлэгийг судлах болно.

Төгсгөлд нь бид зарим техникийн үзүүлэлтүүдийг хэлэлцэх болно. Таныг сэтгэл хөдөлж байна гэж найдаж байна. Тиймээс эхэлцгээе.

Алхам 1: Үйлдвэрлэсэн төслүүддээ ПХБ авах

ПХБ -ийг онлайнаар хямд үнээр захиалахын тулд та PCBWAY -ийг шалгаж үзэх хэрэгтэй!

Та сайн чанарын 10 ПХБ -ийг үйлдвэрлэж, босгон дээрээ хямд үнээр хүргэж өгнө. Мөн та анхны захиалгаа өгөхдөө тээвэрлэлтийн хөнгөлөлт эдлэх болно. Gerber файлуудаа PCBWAY дээр байршуулж, чанартай, хурдан хугацаанд үйлдвэрлэх боломжтой болгох. Тэдний онлайн Gerber үзэх функцийг үзээрэй. Шагналын оноо авснаар та тэдний бэлэг дурсгалын дэлгүүрээс үнэгүй зүйл авах боломжтой.

Алхам 2: Транзистор гэж юу вэ

Транзистор бол өнөө үед хэрэглэгдэж буй бүх электрон хэлхээний үндсэн блок юм. Бидний эргэн тойронд байгаа төхөөрөмж бүр транзистор агуулдаг. Транзисторгүйгээр аналог электроник бүрэн бус гэж бид хэлж чадна.

Энэ нь электрон дохио болон цахилгаан эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх, солих зориулалттай гурван терминал бүхий хагас дамжуулагч төхөөрөмж юм. Энэ нь ихэвчлэн хагас дамжуулагч материалаар хийгдсэн бөгөөд ихэвчлэн гадаад хэлхээнд холбогдохын тулд дор хаяж гурван терминалтай байдаг. Транзисторын нэг хос терминал дээр хүчдэл эсвэл гүйдэл гүйдэл нь өөр хос терминалаар дамжин гүйдлийг хянадаг. Хяналттай (гаралтын) хүч нь хяналтын (оролтын) хүчнээс өндөр байж болох тул транзистор нь дохиог олшруулж чаддаг. Өнөөдөр зарим транзисторыг дангаар нь савладаг боловч бусад олон хэлхээг нэгдсэн хэлхээнд суулгасан байдаг.

Ихэнх транзисторыг маш цэвэр цахиураар, заримыг нь германиар хийдэг боловч зарим хагас дамжуулагч материалыг заримдаа ашигладаг. Транзистор нь талбайн нөлөө бүхий транзистор дээр зөвхөн нэг төрлийн цэнэглэгчтэй байж болно, эсвэл хоёр туйлт холболттой транзисторын төхөөрөмжид хоёр төрлийн цэнэг тээгчтэй байж болно.

Транзистор нь суурь, коллектор, ялгаруулагч гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ. Суурь нь илүү том цахилгаан хангамжийн хаалганы хянагч төхөөрөмж юм. Коллектор нь цэнэглэгч тээгчдийг цуглуулдаг бөгөөд ялгаруулагч нь тэдгээр тээвэрлэгчдийн гарц юм.

Алхам 3: Транзисторын ангилал

Транзистор нь хоёр төрөлтэй:

1) Хоёр туйлт уулзвар транзистор: Хоёр туйлт уулзвар транзистор (BJT) нь цэнэг зөөгч болгон электрон болон нүхийг хоёуланг нь ашигладаг транзисторын төрөл юм. Хоёр туйлт транзистор нь түүний нэг терминал дээр тарьсан жижиг гүйдэл нь бусад хоёр терминалын хоорондох илүү том гүйдлийг хянах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр төхөөрөмжийг өсгөх эсвэл солих боломжтой болгодог. BJT нь NPN ба PNP транзистор гэж нэрлэгддэг хоёр төрөл юм. NPN транзисторуудад электронууд ихэнх цэнэг зөөгч болдог. Энэ нь p хэлбэрийн давхаргаар тусгаарлагдсан n хэлбэрийн хоёр давхаргаас бүрдэнэ. Нөгөө талаас, PNP транзисторууд нь нүхийг ихэнх цэнэглэгч болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь n хэлбэрийн давхаргаар тусгаарлагдсан хоёр төрлийн p хэлбэрийн давхаргаас бүрдэнэ.

2) Хээрийн эффект транзистор: Хээрийн эффект транзистор нь нэг туйлт транзистор бөгөөд зөвхөн нэг төрлийн цэнэглэгч ашигладаг. FET транзисторууд нь хаалга (G), ус зайлуулах (D), эх сурвалж (S) гэсэн гурван терминалтай. FET транзисторыг Junction Field Effect транзистор (JFET) ба тусгаарлагдсан хаалга FET (IG-FET) эсвэл MOSFET транзистор гэж ангилдаг. Хэлхээний холболтын хувьд бид суурь эсвэл субстрат гэж нэрлэгддэг дөрөв дэх терминалыг авч үздэг. FET транзисторууд нь хүчдэлээр үүсгэгддэг эх үүсвэр ба ус зайлуулах сувгийн хоорондох сувгийн хэмжээ, хэлбэрийг хянадаг. FET транзистор нь BJT транзистортой харьцуулахад гүйдлийн ашиг өндөртэй байдаг.

Алхам 4: BD139/140 Power Transistor Pair

Транзисторыг 2N цуврал эсвэл Surface mount MMBT цуврал гэх мэт төрөл бүрийн багц хэлбэрээр авах боломжтой бөгөөд тэдгээр нь бүгд өөрийн онцлог давуу тал, хэрэглээтэй байдаг. Эдгээрээс өөр төрлийн транзисторын цуврал BD цуврал байдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан транзисторын цуврал юм. Энэ цувралын транзисторууд нь ерөнхийдөө нэмэлт хүч үйлдвэрлэх зориулалттай бөгөөд бусад транзисторуудаас арай том хэмжээтэй байдаг.

BD 139 транзистор нь NPN транзистор, BD140 транзистор нь PNP транзистор юм. Бусад транзисторын нэгэн адил тэд 3 голтой бөгөөд тэдгээрийн зүү тохиргоог дээрх зураг дээр харуулав.

Цахилгаан транзисторын давуу талууд:-

1) Цахилгаан транзисторыг асаах, унтраах нь маш хялбар байдаг.

2) Цахилгаан транзистор нь их гүйдлийг ON төлөвт байлгаж, OFF горимд маш өндөр хүчдэлийг блоклох боломжтой.

3) Цахилгаан транзисторыг 10-15 кГц давтамжтай сэлгэн залгах үед ажиллуулж болно.

4) Цахилгаан транзистор дээрх хүчдэлийн уналт бага байна. Энэ нь ачаалал, инвертер ба хутгагч руу дамжуулж буй хүчийг хянахад ашиглаж болно.

Цахилгаан транзисторын сул тал:

1) Цахилгаан транзистор нь 15 кГц -ийн сэлгэн залгах давтамжаас илүү сайн ажиллах боломжгүй байна.

2) Дулааны гүйлт эсвэл хоёр дахь эвдрэлээс болж гэмтэх боломжтой.

3) Урвуу блоклох хүчин чадал маш бага байна.

Алхам 5: BD139/140 -ийн техникийн үзүүлэлтүүд

BD139 транзисторын техникийн үзүүлэлтүүд нь:

1) Транзисторын төрөл: NPN

2) Хамгийн их коллекторын гүйдэл (IC): 1.5A

3) Хамгийн их цуглуулагч-ялгаруулагч хүчдэл (VCE): 80V

4) Коллекторын үндсэн хүчдэл (VCB): 80V

5) Хамгийн их ялгаруулагч суурь хүчдэл (VEBO): 5V

6) Max Collector Dissipation (Pc): 12.5 ватт

7) Хамгийн их шилжилтийн давтамж (fT): 190 МГц

8) Хамгийн бага ба хамгийн их тогтмол гүйдлийн ашиг (hFE): 25 - 250

9) Хадгалах ба ашиглах хамгийн дээд температур нь -55 -аас +150 градус байх ёстой

BD140 транзисторын техникийн үзүүлэлтүүд нь:

1) Транзисторын төрөл: PNP

2) Хамгийн их коллекторын гүйдэл (IC): -1.5А

3) Хамгийн их цуглуулагч-ялгаруулагч хүчдэл (VCE): –80V

4) Коллекторын үндсэн хүчдэл (VCB): –80V

5) Хамгийн их ялгаруулагч суурь хүчдэл (VEBO): –5V

6) Max Collector Dissipation (Pc): 12.5 ватт

7) Хамгийн их шилжилтийн давтамж (fT): 190 МГц

8) Хамгийн бага ба хамгийн их тогтмол гүйдлийн ашиг (hFE): 25 - 250

9) Хадгалах ба ашиглах хамгийн дээд температур нь -55 -аас +150 градус байх ёстой

Хэрэв та BD139/140 транзисторын талаар нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл эндээс тэдний мэдээллийн хүснэгтийг үзэх боломжтой.

Алхам 6: Транзисторын хэрэглээ

Транзисторыг олон үйл ажиллагаанд ашигладаг боловч транзисторыг ихэвчлэн ашигладаг хоёр үйлдэл нь шилжих ба өсгөлт юм.

1) Транзисторыг өсгөгчийн хувьд:

Транзистор нь сул дохионы хүчийг нэмэгдүүлэх замаар өсгөгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ялгаруулагч баазын уулзварт тогтмол гүйдлийн хэвийсэн хүчдэл нь урагшаа хазайсан хэвээр байх болно. Энэхүү урагшлах хэвийх утгыг дохионы туйлшралаас үл хамааран хадгална. Оролтын хэлхээний бага эсэргүүцэл нь оролтын дохионы бага зэргийн өөрчлөлтийг гаралтын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтөд хүргэх боломжийг олгодог. Оролтын дохионоос үүдэлтэй ялгаруулагч гүйдэл нь коллекторын гүйдэлд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд дараа нь ачааллын эсэргүүцэл RL -ээр дамждаг бөгөөд энэ нь хүчдэлийн уналтад хүргэдэг. Тиймээс жижиг оролтын хүчдэл нь их гаралтын хүчдэлийг бий болгодог бөгөөд энэ нь транзистор нь өсгөгч болж ажилладаг болохыг харуулж байна.

2) Транзисторыг шилжүүлэгч болгон:

Транзисторын унтраалга нь чийдэн, реле, тэр ч байтугай моторыг сольж, хянахад ашиглаж болно. Хоёр туйлт транзисторыг унтраалга болгон ашиглахдаа тэдгээр нь "бүрэн унтарсан" эсвэл "бүрэн асаалттай" байх ёстой. "АСААЛТТАЙ" байгаа транзисторууд нь тэдний ханалтын бүсэд байдаг гэж ярьдаг. Бүрэн "унтраасан" транзисторууд нь тэдний захын бүсэд байгаа гэж ярьдаг. Транзисторыг унтраалга болгон ашиглахдаа бага оврын үндсэн гүйдэл нь коллекторын ачааллын илүү том гүйдлийг хянадаг. Реле, ороомог гэх мэт индуктив ачааллыг солихын тулд транзисторыг ашиглахдаа "Flywheel диод" ашигладаг. Их гүйдэл эсвэл хүчдэлийг хянах шаардлагатай бол Дарлингтон транзисторыг ашиглаж болно.

Алхам 7: BD139 ба BD140 H-Bridge Circuit

Тиймээс, онолын ихэнх хэсгийг хийсний дараа бид BD139 ба BD140 транзисторын багцын хэрэглээний талаар ярилцах болно. Энэхүү програм нь мотор жолоочийн хэлхээнд ашиглагддаг H-Bridge Circuit юм. Бид тогтмол гүйдлийн мотор ажиллуулах шаардлагатай бол зөвхөн микроконтроллероор хангагдах боломжгүй моторуудад их хэмжээний хүч өгөх шаардлагатай болдог тул өсгөгчөөр ажилладаг хянагч ба моторын хооронд транзисторын хэлхээг холбох шаардлагатай болдог. мөн моторыг жигд ажиллуулахад тусалдаг. Энэхүү програмын хэлхээний диаграммыг дээрх зурагт үзүүлэв. Энэхүү H гүүрний хэлхээний тусламжтайгаар хоёр тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг жигд ажиллуулах хангалттай хүчийг өгдөг бөгөөд ингэснээр бид моторын эргэх чиглэлийг хянах боломжтой болно. BD139/140 эсвэл бусад цахилгаан транзисторыг ашиглахдаа бидний санаж байх ёстой нэг зүйл бол цахилгаан транзистор нь их хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь дулааны хэлбэрээр бас бий болдог тул хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд бид халаагуур нэмэх хэрэгтэй болно. транзистор дээр аль хэдийн нүх гаргаж өгсөн эдгээр транзисторуудад.

Цахилгаан транзисторын хамгийн сайн сонголт бол BD139 ба BD140 боловч хэрэв байхгүй бол та NPN ба PNP транзистор болох BD135 ба BD136 -ийг сонгож болох боловч BD139/140 хосыг сонгох шаардлагатай. Тиймээс энэ нь танд тустай байсан гэж найдаж байна.