plik


ÿþPierwsze kroki P i e r w s z e k r o k i cz[ 6 Tranzystory dla pocztkujcych Bezpieczny obszar pracy Prd kolektora metryczne. Je[li spróbowaBby[ przepu[- Ale na razie zajmiemy si pokrewn Na pocztek pytanie: czy prd kolekto- ci wielki prd przez w sumie niewielki spraw. Jak my[lisz, czy je[li nie przekro- ra mo|e mie dowolnie du| warto[? przekrój tej struktury, uzyskasz du|, zbyt czysz katalogowego prdu ICmax, oraz ka- Teoretycznie biorc, zwikszajc prd ba- du| gsto[ prdu. Nie zapominaj, |e talogowego napicia UCEmax, to czy twoje- zy, mo|na dowolnie zwikszy prd ko- masz do czynienia z delikatn struktur mu tranzystorowi nic nie grozi? lektora. póBprzewodnikow i nadmierny wzrost Jednak w konkretnym ukBadzie maksy- gsto[ci prdu spowoduje nie tylko Moc strat malny prd kolektora pBynie w stanie na- wzrost temperatury, ale i ró|ne inne Zaczynamy omawia wa|ny i jak si sycenia tranzystora i co wa|ne, nie jest szkodliwe zjawiska. Wspomn tylko oka|e  troch trudny temat. Musisz go wyznaczony przez tranzystor, tylko przez o zmniejszaniu wspóBczynnika wzmocnie- dobrze zrozumie! Najtrudniejsze infor- warto[ napicia zasilania i rezystancji nia prdowego (²) ze wzrostem prdu ko- macje podam za miesic, dzi[ zajmiemy obci|enia. Zmniejszajc rezystancj ob- lektora. si elementarzem. ci|enia zwikszamy ten prd. UzasadniBem tu w najwikszym skró- Na pewno spotkaBe[ si ju| z okre[le- Jak si sBusznie domy[lasz, prdu tego cie, |e ze wzgldu na grzanie doprowa- niem: moc tranzystora. nie mo|na zwiksza dowolnie. Ka|dy dzeD i ograniczon gsto[ prdu Co to takiego jest ta moc tranzystora? tranzystor ma okre[lony przez producen- w strukturze, nie mo|na bezkarnie zwik- A co to jest w ogóle moc? m a k s y m a l n y p r  d k o l e k t o r a ta maksymalny prd kolektora, oznaczany sza prdu kolektora ponad warto[ usta- Z pojciem mocy masz do czynienia w katalogach ICmax. lon przez producenta. w przypadku wielu urzdzeD: jaki[ silnik Warto[ tego prdu zwizana jest Je[li si chwil zastanowisz, dojdziesz ma moc 100 watów, grzejnik elektryczny z budow struktury tranzystora i grubo[- pewnie do wniosku, |e je[li tranzystor ma moc 2000 watów, lutownica ma moc ci poBczeD wewntrznych. pracowaBby w trybie impulsowym, czyli 40W. Masz te| dwie |arówki o mocy Przy przepBywie prdu przez rezystan- otwieraBby si i przepuszczaB prd tylko 60W: typow na napicie 220V oraz sa- cj, wydziela si ciepBo. Domy[lasz si przez krótkie odcinki czasu, to wspomnia- mochodow na napicie 12V. prawdopodobnie, a mo|e widziaBe[ na ne skBadniki nie zd| si nagrza a| do Wszystkie te urzdzenia pobieraj ze wBasne oczy, |e poBczenia midzy krze- stopienia, a wic taki chwilowy, impulso- zródBa energi elektryczn i zamieniaj j mow struktur tranzystora a wyprowa- wy prd kolektora mógBby by wikszy, na inne rodzaje energii: na ciepBo, na dzeniami wykonane s cienkim druci- ni| prd maksymalny przy pracy cigBej. energi mechaniczn (silnik), na energi kiem. Pomimo |e czsto jest to drucik ze Masz racj! W katalogach czsto po- [wietln (|arówka). zBota, przy przepBywie nadmiernego prdu daje si maksymalny prd kolektora przy Czym wiksza moc, tym wicej ener- zachowa si jak najzwyklejszy bezpiecz- pracy cigBej oraz maksymalny prd ko- gii pobiera w ka|dym momencie dane nik  rozgrzeje si i stopi. lektora przy pracy impulsowej. Potwier- urzdzenie. Obie wspomniane |arówki Nie tylko ten drucik. Krzemowa struk- dzenie zobaczysz za chwil na charakte- pobieraj t sam moc 60W. Czym si tura tranzystora ma jakie[ wymiary geo- rystyce tranzystora mocy. ró|ni? Na pewno tym, |e jedna pracuje 26 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/98 Pierwsze kroki P i e r w s z e k r o k i W |adnym wypadku! Nie masz chyba Dla rysunku 44a najpierw policzymy rys. 43 r y s . 4 3 wtpliwo[ci, |e je[li struktura tranzystora napicie na obci|eniu, potem napicie byBaby dobrze odizolowana termicznie od na tranzystorze, a potem obie moce. otoczenia, to wydzielajce si i groma- Napicie na rezystorze obci|enia: dzone ciepBo powodowaBoby wzrost tem- UR=5mA×1k&! =5V peratury. To szkodliwe ciepBo trzeba od- Moc wydzielana w rezystorze obci|enia: prowadzi do otoczenia i rozproszy. Ilu- PR=5V×5mA=25m&!=0,025&! r y s u n e k 4 3 struje to rysunek 43. UR Zasada jest prosta: ciepBo przepBywa I = R przy napiciu 12 woltów i pobiera 5 am- od o[rodka cieplejszego do o[rodka zim- perów prdu (co daje 12V×5A = 60W), niejszego. 12V I = = 12µA a druga, pracujca przy napiciu 220V, Wiesz ju|, co to jest moc strat tranzys- 1M&! pobiera nieco ponad 0,27 ampera (co te| tora. Ale wBa[nie tu pocztkujcy popeB- daje 220V×0,27(27)A = 60W). niaj kardynalny bBd. Rozumuj nastpu- (to samo mogli[my obliczy ze wzoru Czyli t sam moc mo|na uzyska jco: je[li tranzystor mo|e pracowa przy P = I2R) przy ró|nych prdach i napiciach. Oto katalogowym maksymalnym napiciu ko- Napicie na tranzystorze: proste wzory potrzebne do obliczeD mo- lektora UCE0 i maksymalnym prdzie ko- UT=12V 5V=7V cy, jak pobieraj urzdzenia elektryczne lektora Icmax, to maksymalna  moc tran- Moc strat w tranzystorze: pracujce przy prdzie staBym (przy pr- zystora wynosi P=UCE0×ICmax. PT=7V×5mA=35mW dzie zmiennym dotycz obci|enia rezys- Jest to absolutna bzdura, nie wolno Dla rysunku 44b: tancj). Zapamitaj je raz na zawsze: tak liczy, trzeba poszuka w katalogu do- Moc wydzielana w |arówce: c a B k o w i t e j m o c y s t r a t puszczalnej caBkowitej mocy strat, ozna- PZ=8V×0,5A=4W P = U × I czanej Ptot. Zakoduj sobie pod sufitem Napicie na tranzystorze: Poniewa| U = I×R, po podstawieniu: raz na zawsze: caBkowita moc strat tran- UT=24V 8V=16V zystora Ptot jest zawsze mniejsza ni| ilo- Moc strat w tranzystorze: P = I2 × R czyn UCE0×Icmax. PT=16V×0,5A = 8W Poniewa| I=U/R, po podstawieniu: Dla rysunku 44c: A teraz obliczmy wspólnie, jaka moc Prd obci|enia (czyli prd kolektora): U2 r y s u n k u 4 4 wydzieli si w ukBadach z rysunku 44 P = UR R I = w tranzystorze, a jaka w obci|eniu. R Wracajc do pytania o moc tranzysto- 10V rys. 44 r y s . 4 4 ra: Czy chodzi o moc wydzielan w obci- I = = 50A 200&! |eniu? Czy mo|e moc wydzielan w tran- zystorze? A mo|e jeszcze o co[ innego? Moc wydzielana w rezystorze: Wcze[niej tBumaczyBem, |e obwód ko- P=U×I = I2×R lektorowy tranzystora jest sterowanym PR = 10V * 50mA = 500mW = 0,5W zródBem prdowym, a nie zmiennym re- Napicie na tranzystorze: zystorem, jednak nie zmienia to faktu, |e UT=15V 10V=5V w strukturze tranzystora przy przepBywie Moc strat tranzystora: w s t r u k t u r z e t r a n z y s t o r a p r z y p r z e p B y w i e prdu bdzie si wydziela moc strat PT=5V×50mA=250mW=0,25W p r  d u b  d z i e s i  w y d z i e l a  m o c s t r a t w postaci ciepBa. Wielko[ tych strat dla rysunku 44d: w p o s t a c i c i e p B a cieplnych wyznaczona jest wzorem: Napicie na rezystorze: UR=20V 8V=12V P = UCE × IC Prd obci|enia (czyli prd kolektora): UCE to aktualne napicie miedzy kolek- Moc wydzielana w rezystorze: torem a emiterem, a IC to aktualny prd PR=12V×12µA=144µW=0,144mW= kolektora. (Zci[lej biorc, powinni[my te| 0,000144W uwzgldni dodatkow moc strat w ob- Moc strat tranzystora: wodzie bazy równ UBE×IB, jednak zwyk- PT=8V×12µA=96µW=0,096mW= le j pomijamy, bo jest du|o mniejsza, ni| 0,000096W moc strat kolektora UCE×IC) Jak widzisz, obliczenia wcale nie s Jak wic rozumie  moc tranzysto- trudne. Idziemy wic dalej. m o c s t r a t ra ? Chodzi tu o moc strat tranzystora, Znasz ju| trzy ograniczenia warunków c i e p B o w y d z i e l a n e czyli o ciepBo wydzielane na bie|co pracy tranzystora: s t r u k t u r z e t r a n z y s t o r a w strukturze tranzystora. Moc elektrycz- 1. Napicie zasilajce nie mo|e by wik- na P=UCE×IC przez caBy czas zamienia si sze ni| katalogowe napicie UCE0. Naj- na ciepBo, dokBadnie tak samo, jak w elek- wy|sze napicia na kolektorze wyst- trycznym grzejniku. Krótko mówic, pra- puje w stanie zatkania tranzystora. cujcy tranzystor jest niewielkim grzej- 2. Prd kolektora nie mo|e by wikszy niczkiem, piecykiem. Jak si Batwo do- ni| ICmax. Najwikszy prd pBynie przez my[li, wydzielane ciepBo jest produktem tranzystor w stanie nasycenia. ubocznym, który do niczego nie jest nam 3. Moc strat tranzystora w |adnych wa- potrzebny, a tylko stwarza mnóstwo runkach nie mo|e przekroczy dopusz- problemów. czalnej mocy strat Ptot. A co si dalej dzieje z tym ciepBem? Te trzy ograniczenia dla przykBadowe- Czy pozostaje ono w tranzystorze? go tranzystora (UCE0=25V, ICmax =100mA, ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/98 27 Pierwsze kroki P i e r w s z e k r o k i Zauwa| jednak, |e charakterystyka WydawaBoby si, |e sprawa jest bez- rys. 45 r y s . 4 5 z rysunku 47 jest jakby dodatkowo obci- nadziejnie prosta i bez trudu tak dobie- ta w porównaniu z rysunkiem 46. To rzesz warunki pracy (napicie zasilania  obcicie , czyli dodatkowe ograniczenie i rezystancj obci|enia) i zmie[cisz si zwizane jest ze zjawiskiem tak zwanego w dozwolonym obszarze pracy tranzysto- drugiego przebicia (second breakdown). ra. Rzeczywi[cie z napiciem zasilania Wystpienie zjawiska drugiego przebicia i prdem maksymalnym sprawa jest doprowadza do uszkodzenia tranzystora. prosta, ale z moc strat nie pójdzie tak SzczegóBy na ten temat mo|esz znalez Batwo. W gr wchodz tu bowiem dwa w ksi|kach. Nie bd ich tBumaczyB, bo wa|ne zagadnienia, które musisz dobrze nie jest to teraz niezbdne. W ka|dym ra- zrozumie: zie mamy tu kolejne ograniczenie.  zale|no[ mocy strat od napicia zasila- W ka|dym razie doszli[my do punktu nia i rezystancji obci|enia, szczytowego naszych dzisiejszych roz-  kwesti odprowadzania ciepBa ze struk- wa|aD: projektujc ukBad musisz zmie[ci tury. r y s u n k u 4 5 b e z p i e c z n y m o b s z a r z e p r a c y t r a n Ptot=500mW) zaznaczamy na rysunku 45. si w bezpiecznym obszarze pracy tran- Dzi[ zajmiemy si tylko pierwszym za- z y s t o r a Je[li napicie i prd na wykresie zazna- zystora. W katalogach czsto spotkasz gadnieniem. czymy w skali liniowej, wtedy linia repre- skrót SOA lub SOAR. To wBa[nie skrót od Okazuje si jednak, |e czsto nie trze- zentujca moc P=U×I) bdzie mie Safe Operating Area (Region), czyli wBa[- ba liczy mocy strat w wy|ej podany spo- ksztaBt hiperboli, jak na rysunku 45. nie bezpieczny obszar pracy. Rysunek 47 sób. W praktyce zwykle interesuje nas Je[li jednak napicie i prd zaznaczy- pokazuje bezpieczny obszar pracy dla najgorszy przypadek. Je[li obliczymy my w skali logarytmicznej, wtedy krzywa tranzystorów BD243 i BD244. moc strat dla najgorszego przypadku, to ta jakby si wyprostuje. Zobaczysz to na Zci[le biorc, projektujc ukBad powi- nie ma potrzeby przeprowadza dalszych rysunku 46. Nie ma tu |adnego oszustwa niene[ znalez w katalogu rysunek obliczeD. r y s u n k u 4 6 R y s u n e k 4 8  rysunki 45 oraz 46 pokazuj ten sam przedstawiajcy bezpieczny obszar pra- Rysunek 48 pomo|e zrozumie, co przypadek, tyle, |e narysowany troszk cy tranzystora (taki jak na rysunku 47), mam na my[li, mówic o najgorszym inaczej: raz w skali liniowej, raz w logaryt- przeprowadzi obliczenia, ewentualnie przypadku. PrzedstawiBem na nim kon- micznej. zaznaczy na rysunku zakres pracy tran- kretn sytuacj: jaki[ tranzystor wspóB- zystora i upewni si, czy mie[cisz si pracuje z rezystancj obci|enia RL przy rys. 46 r y s . 4 6 w dozwolonym obszarze. PrzykBady, któ- napiciu zasilania Uzas (w tym przypad- re rozwa|ali[my przed chwil dotycz ku RL=250W, Uzas=20V). Rysunek 48b do- najprostszego przypadku  obci|enia tyczy w zasadzie ukBadu pokazanego na tranzystora rezystancj. W wielu ukBa- rysunku 48a, ale bardzo podobnie przed- dach sprawa jest znacznie bardziej stawia si sytuacja w ukBadzie z rysunku skomplikowana. Takie na przykBad tran- 48c. Idc o krok dalej mo|emy rozsze- zystory pracujce w stopniu wyj[cio- rzy zagadnienie: poniewa| ukBad scalo- wym wzmacniacza mocy równie| mu- ny te| zbudowany jest z tranzystorów, sz pracowa w bezpiecznym obszarze podobne obliczenia dotycz równie| pracy i to w ka|dych warunkach  tak|e ukBadów scalonych, w tym zwBaszcza w przypadku zwarcia wyj[cia, doBcze- stabilizatorów. PrzykBad masz na rysunku nia obci|enia pojemno[ciowego (dBugi 48d. We wszystkich przypadkach (rysun- W katalogach spotkasz charakterysty- kabel) czy indukcyjnego (gBo[nik). W ra- ki 48a, 48c, 48d) na tranzystorze wyst- ki podobne do rysunku 46. mach podstawowego kursu nie bdzie- puje jakie[ napicie UT, a na obci|eniu  r y s u n k u 4 7 Na rysunku 47 znajdziesz kopi cha- my zajmowa si takimi obliczeniami. napicie UL. rakterystyki konkretnych tranzystorów Chc tylko zasygnalizowa problem, a ty Czy dobrze rozumiesz sens tego ry- BD243 i BD244, wzit z katalogu. Tu do- z czasem samodzielnie zdobdziesz sunku? datkowo masz informacj, |e je[li tran- do[ wiedzy, by poradzi sobie nawet Rysunek 48b mógBby[ z powodze- zystor pracowaBby w sposób impulsowy, z trudniejszymi zadaniami. niem narysowa sam. Wró do rysun- zarówno chwilowy prd, jak i chwilowa Na razie mo|esz przyj prost zasa- ku 44d. Gdy prd bazy nie pBynie, nie pBy- moc mog by wiksze, ni| przy prdzie d: stosowa tranzystory o parametrach nie te| prd kolektora i napicie na kolek- cigBym (staBym). przekraczajcych wymagane minimum. torze jest równe napiciu zasilajcemu. W praktyce zazwyczaj dla bezpieczeDs- Gdy pojawi si prd bazy i bdzie si rys. 47 r y s . 4 7 twa stosujemy tranzystory o paramet- zwikszaB, odpowiednio zwiksza si rach granicznych 50...100% wikszych bdzie prd kolektora, a napicie na ko- ni| planowane napicia, prdy i moce lektorze bdzie si zmniejsza. Znajc w projektowanym ukBadzie. Wtedy ma- napicie zasilajce oraz rezystancj ob- my margines bezpieczeDstwa i nie musi- ci|enia RL mo|esz przeprowadzi obli- my si obawia uszkodzenia. Stosowanie czenia dla kilku czy kilkudziesiciu napi tranzystorów  wikszych i mocniej- UT. Mo|esz obliczy nie tylko prd kolek- szych , jest te| korzystne z kilku innych tora, ale te| moc wydzielan w obci|e- wzgldów, a ewentualna drobna ró|nica niu oraz w tranzystorze dla ró|nych na- ceny nie ma |adnego znaczenia. Nie po- pi kolektora (czyli ró|nych prdów ba- padnij jednak w przesad i nie stosuj zy). Gdyby[ zaznaczyB na wykresie punk- tranzystorów mocy oraz tranzystorów ty, dla których przeprowadzaBe[ oblicze- wysokonapiciowych tam, gdzie to nie nia oraz poBczyB je ze sob otrzymasz jest konieczne. wBa[nie charakterystyki z rysunku 48b. 28 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/98 Pierwsze kroki P i e r w s z e k r o k i nie zatkania nie pBynie |aden prd i nie rys. 48 r y s . 4 8 (Uzas)2 = RL = ma |adnych strat mocy ani w tranzysto- 4Ptot rze, ani w obci|eniu. a) a ) Teraz zwró uwag, co dzieje si Pozwoli te| obliczy maksymalne na- w stanie nasycenia  pokazuje to punkt picie zasilania dla danej oporno[ci obci- B. Prd jest wprawdzie du|y, ale napicie |enia i katalogowej mocy strat na tranzystorze jest bardzo maBe (napi- = Uzas = 4RLPtot cie nasycenia UCEsat rzdu dziesitek czy setek miliwoltów). Tym samym w stanie Jak si przekonaBe[, nie trzeba by or- nasycenia moc strat cieplnych wydzielo- Bem w matematyce. Powy|sze wzory te| nych na tranzystorze jest niewielka, mo|- powiniene[ zapamita, albo zapisa sobie b) b ) na powiedzie bliska zeru, bo P=UCEsat×I. na widocznym miejscu. S to wzory doty- Jeste[ zaskoczony? czce najwikszej mocy strat, jaka wydzie- OkazaBo si, |e w stanie nasycenia, li si w tranzystorze przy napiciu zasilaj- gdy pBynie najwikszy prd, moc strat cym Uzas i rezystancji obci|enia RL. tranzystora jest bliska zeru! Tak jest! A mo|e jeszcze zapytasz, jak te obli- Du|a moc (P = Uzas×I) wydziela si czenia maj si do krzywej reprezentuj- wtedy tylko w rezystancji obci|enia, cej maksymaln moc strat tranzystora, a nie w tranzystorze. Krótko mówic, pokazanej na rysunku 45 oraz 46? je[li tranzystor pracuje jako przeBcz- To ciekawe pytanie! nik, zarówno podczas zatkania, jak i na- sycenia wydziela si w nim niewielka Sprawdzmy razem, czy nasz przykBa- moc strat. Ju| teraz powiniene[ wie- dowy tranzystor o charakterystykach z ry- dzie, |e przy pracy impulsowej naj- sunków 45 oraz 46 mo|e pracowa wicej strat wydziela si w krótkich w ukBadzie z rysunku 48a przy napiciu chwilach przeBczania. Do tego zagad- 25V o rezystancji obci|enia 250&!, gdzie nienia by mo|e jeszcze wrócimy. Na napicie na tranzystorze mo|e si pBynnie razie zajmujemy si tranzystorem pod- zmienia od zera do peBnego napicia za- czas pracy liniowej. silania? Jak widzisz z rysunku 48b, najwiksza Obliczamy moc strat dla najgorszego c) c ) moc wydziela si w tranzystorze, gdy na- przypadku: picie kolektora jest równe poBowie na- (25V)2 625 PT = = = 0,625W picia zasilajcego. I wBa[nie to jest ten 4 × 250&! 1000 najgorszy przypadek, o którym wspo- mniaBem. Najgorszy, bo moc strat w tran- Poniewa| podczas pracy mo|e wyst- zystorze jest wtedy najwiksza. Na ry- pi ten najgorszy przypadek, nasz przykBa- sunku 48b pokazuje go punkt C. dowy tranzystor w podanych warunkach Jak Batwo zauwa|y, moc strat w tran- bdzie przeci|ony. Ale czy mógBby praco- zystorze jest wtedy równa mocy strat wa w jakim[ ukBadzie przeBczajcym, w obci|eniu. Je[li tak, to maksymaln gdzie wystpuj tylko dwa stany: zatkania d) d ) moc strat, jaka wydzieli si w tranzysto- i nasycenia? Poniewa| w obu tych sta- rze, mo|na obliczy w beznadziejnie nach moc wydzielana w tranzystorze jest prosty sposób: poniewa| w najgorszych równa lub bliska zeru, jest to mo|liwe. warunkach moc strat tranzystora jest Nie musimy oblicza mocy dla najgorsze- równa mocy strat w rezystancji obci|e- go przypadku, bo ten przypadek w ukBa- nia RL, a napicie zasilania dzieli si na dzie przeBczajcym nigdy nie wystpuje. dwie równe cz[ci, obliczamy Wracajc do rysunku 45 mo|na powie- P(strat tranzystora)=P(obci|enia)=(Uzas/2)×I dzie, |e aby nie przekroczy dopuszczal- Poniewa| I=(Uzas/2)/RL nej mocy strat, musimy zmie[ci si z na- ostatecznie: sz prost obci|enia w bezpiecznym ob- 2 Na tym rysunku niebiesk lini naryso- szarze pracy tranzystora. Kilka przykBa- ëø Uzas öø ìø ÷ø r y s u n k u 4 9 waBem zale|no[ prdu kolektora od na- dów znajdziesz na rysunku 49. Masz tu íø øø 2 P(strattranzystora) = picia UCE (czyli napicia na tranzystorze), RL rys. 49 r y s . 4 9 przy czym prd kolektora zaznaczyBem na lewej skali. Jest to prosta reprezentujca czyli: 2 obci|enie RL. Czerwon lini zaznaczy- ëø Uzas öø ëø öø ìø ÷ø ìø ÷ø Bem moc strat jaka bdzie si wydziela íø øø íø øø 2 = P(strattranzystora) = w tranzystorze. Linia fioletowa pokazuje 4RL jaka moc wydzieli si w rezystancji obci- |enia (uwaga! moc zaznaczona odnosi Tak obliczona moc oczywi[cie nie mo- si do skali zaznaczonej po prawej stro- |e by wiksza, ni| odczytana z katalogu nie rysunku). moc strat tranzystora Ptot. Zauwa|: przy braku prdu bazy i prdu Powy|szy wzór po przeksztaBceniu po- kolektora, moc strat tranzystora jest rów- zwoli obliczy minimaln rezystancj ob- na zeru, bo P=Uzas×0. Na rysunku 48b ci|enia przy danym napiciu zasilajcym pokazuje to punkt A. To oczywiste, w sta- i katalogowej mocy strat: ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/98 29 Pierwsze kroki P i e r w s z e k r o k i proste obci|enia dla ró|nych napi zasi- Je[li wydaje ci si, |e ju| wiesz wszys- rys. 51 r y s . 5 1 lania i ró|nych rezystancji obci|enia. tko na temat mocy strat tranzystora, to Na rysunku 49 proste obci|enia poka- musz ci zmartwi. Gdyby nasze rozwa- zaBem na tle  liniowego rysunku 45. Spró- |ania dotyczyBy tylko tranzystorów maBej buj samodzielnie zaznaczy podobne linie mocy, podane wiadomo[ci od biedy by na rysunkach 46 oraz 47. Czy bd to pros- wystarczyBy. Ale w przypadku tranzysto- te? Sprawdz zaznaczajc kilka punktów. rów wikszej mocy wchodz w gr do- W rzeczywistym ukBadzie tranzystor datkowe czynniki. Podana w katalogu do- bdzie pracowaB przy napiciu zasilaj- puszczalna moc strat Ptot jest [ci[le rys. 52 r y s . 5 2 cym Uzas znacznie mniejszym, ni| dopusz- zwizana z temperatur struktury póB- czalne napicie UCE0, a zastosowana re- przewodnikowej i skuteczno[ci odpro- zystancja obci|enia w kolektorze ograni- wadzania stamtd ciepBa. Tym wa|nym czy maksymalny prd do warto[ci znacz- tematem zajmiemy si za miesic. nie mniejszej ni| ICmax. Jak ju| mówiBem, zapas rzdu 50...100% jest tu jak najbar- Powtórka P o w t ó r k a dziej na miejscu. Ka|dy stosowany przez ciebie tranzys- A teraz wiczenia. Wszystkie dotycz tor musi pracowa w tak zwanym bez- pracy liniowej. piecznym obszarze pracy. UCE0=45V, ICmax=500mA, Ptot=300mW. Ob- Obszar ten jest ograniczony przez:  maksymalne napicie kolektora UCE0 wiczenie 1. licz, w jakim zakresie napi zasilajcych  w i c z e n i e 1 .  maksymalny prd kolektora ICmax Tranzystor ma nastpujce parametry: nie bdzie on przeci|ony.  dopuszczaln moc strat Ptot UCE0=25V, ICmax=300mA, Ptot=100mW. Do-  zjawisko tak zwanego drugiego prze- r y s u n k u 5 0  w i c z e n i e 4 rysuj na rysunku 50 krzyw reprezentuj- wiczenie 4 bicia. c moc maksymaln 100mW. Tranzystor T1 w ukBadzie stabilizatora Obszar bezpiecznej pracy zazwyczaj podany jest w katalogu w postaci ry- r y s u n k u 5 3 Oblicz, jaka maksymalna moc wydzieli z rysunku 53 ma nastpujce parametry: sunku. si (w najgorszym przypadku) w tym tran- UCE0=50V, ICmax=100mA, Ptot=300mW W praktyce nale|y unika pracy tran- zystorze w nastpujcych warunkach: zystora przy napiciu, prdzie i mocy rys. 53 r y s . 5 3 1. Uzas = 10V, RL =1k&! zbli|onych do maksymalnych. Zastoso- 2. Uzas = 25V, RL = 390&! wanie tranzystora  wikszego i silniej- szego o 50...100% ni| wymagane mi- 3. Uzas = 9V, RL =51&! nimum jest korzystniejsze i pozwala 4. Uzas = 25V, RL = 100&! unikn dBugich obliczeD. Zaznacz na rysunku 50 proste obci|e- nia dla tych czterech przypadków. Czy tranzystor mo|e pracowa w takich wa- P i o t r G ó r e c k i runkach? Piotr Górecki rys. 50 r y s . 5 0 Oblicz, jaki prd maksymalny mo|e Konkurs K o n k u r s pByn przez ten tranzystor przy napiciu W[ród osób, które przez najbli|szy wyj[ciowym stabilizatora równym 5V. miesic (do czasu ukazania si nastp- Przeprowadz obliczenia dla dwóch napi nego numeru EdW) nade[l prawidBo- we rozwizania wiczeD 2  5, zostan zasilajcych: rozlosowane nagrody  niespodzianki. a) Uzas = 25V b) Uzas = 7V wiczenie 5  w i c z e n i e 5 Majc tranzystor o parametrach: UCE0=45V, ICmax=500mA, Ptot=300mW sprawdz, czy mo|e on pracowa w ukBadzie pBynnej re- gulacji jasno[ci [wiecenia zespoBu |óB- r y s u n k u 5 4 tych diod LED w ukBadzie z rysunku 54. Wykonaj proponowane wiczenia. Odpowiedzi znajdziesz w nastpnym odcinku. wiczenie 2  w i c z e n i e 2 rys. 54 r y s . 5 4 Majc tranzystor o parametrach jak w po- przednim wiczeniu oblicz, jaka mo|e by minimalna rezystancja obci|enia w ukBa- r y s u n k u 5 1 dzie z rysunku 51. A jaka moc wydzieli si w tej rezystan- cji przy peBnym otwarciu (nasyceniu) tran- zystora? wiczenie 3  w i c z e n i e 3 r y s u n k u 5 2 W ukBadzie z rysunku 52 chcemy za- stosowa tranzystor o parametrach: 30 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/98

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
technik bezpieczeństwa i higieny pracy pr
Dz U 00 40 470 bezpieczeństwo i higiena pracy przy pracach spawalniczych
Prowadzenie szkoleń z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy
Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy
Ustawa bezpieczeństwo obszary górskie
Karta szkolenia wstępnego w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy
Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy,ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środow
Bezpieczeństwo i higiena pracy przy urządzeniach zasilanych lpg
Zachowanie bezpieczeństwa przy pracy na komputerze
Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy,ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środow
01 Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy
Dz U 00 26 313 bezpieczeństwo i higiena pracy przy ręcznych pracach transportowych

więcej podobnych podstron