ტრანზისტორი საფუძვლები - BD139 & BD140 დენის ტრანზისტორი გაკვეთილი: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ჰეი, რა ხდება ბიჭებო! აქარში აქ CETech– დან.

დღეს ჩვენ ვაპირებთ გარკვეული ცოდნის მიღებას მცირე ზომის, მაგრამ ბევრად უფრო დიდი სამუშაო ტრანზისტორი სქემების ელექტროსადგურის შესახებ.

ძირითადად, ჩვენ ვაპირებთ განვიხილოთ ტრანზისტორებთან დაკავშირებული რამდენიმე საფუძველი და ამის შემდეგ, ჩვენ ვიპოვით სასარგებლო ცოდნას კონკრეტული ტიპის ტრანზისტორების სერიის შესახებ, რომელიც ცნობილია როგორც BD139 და BD140 დენის ტრანზისტორი.

დასასრულს, ჩვენ ასევე განვიხილავთ ტექნიკურ მახასიათებლებს. იმედი მაქვს აღფრთოვანებული ხართ. მოდით დავიწყოთ.

ნაბიჯი 1: მიიღეთ PCB თქვენი წარმოებული პროექტებისთვის

თქვენ უნდა შეამოწმოთ PCBWAY, რომ შეუკვეთოთ PCB ინტერნეტით იაფად!

თქვენ მიიღებთ 10 კარგი ხარისხის PCB– ს, რომელიც დამზადებულია და იგზავნება თქვენს კარზე იაფად. თქვენ ასევე მიიღებთ ფასდაკლებას მიწოდებაზე პირველი შეკვეთისას. ატვირთეთ თქვენი გერბერის ფაილები PCBWAY– ზე, რომ მიიღოთ კარგი ხარისხის და სწრაფი შემობრუნების დრო. შეამოწმეთ მათი ონლაინ Gerber Viewer ფუნქცია. ჯილდოს ქულებით შეგიძლიათ მიიღოთ უფასო ნივთები მათი საჩუქრების მაღაზიიდან.

ნაბიჯი 2: რა არის ტრანზისტორი

ტრანზისტორი არის ყველა ელექტრონული სქემის ძირითადი სამშენებლო ბლოკი, რომელიც გამოიყენება დღეს. ჩვენს გარშემო არსებული თითოეული მოწყობილობა შეიცავს ტრანზისტორებს. ჩვენ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ანალოგური ელექტრონიკა არასრულია ტრანზისტორის გარეშე.

ეს არის სამი ტერმინალური ნახევარგამტარული მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ელექტრონული სიგნალებისა და ელექტროენერგიის გასაძლიერებლად ან გადასაყვანად. იგი შედგება ნახევარგამტარული მასალისგან, როგორც წესი, მინიმუმ სამი ტერმინალით გარე წრედთან დასაკავშირებლად. ტრანზისტორის ტერმინალების ერთ წყვილზე გამოყენებული ძაბვა ან დენი აკონტროლებს დენს ტერმინალების მეორე წყვილის მეშვეობით. იმის გამო, რომ კონტროლირებადი (გამომავალი) სიმძლავრე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე მაკონტროლებელი (შემავალი) სიმძლავრე, ტრანზისტორს შეუძლია გააძლიეროს სიგნალი. დღესდღეობით, ზოგიერთი ტრანზისტორი შეფუთულია ინდივიდუალურად, მაგრამ მრავალი სხვა გვხვდება ინტეგრირებულ სქემებში.

ტრანზისტორების უმეტესობა დამზადებულია ძალიან სუფთა სილიციუმისგან, ზოგი გერმანიუმისგან, მაგრამ ზოგჯერ გამოიყენება სხვა ნახევარგამტარული მასალები. ტრანზისტორს შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ ერთი სახის მუხტის გადამზიდავი, საველე მოქმედების ტრანზისტორში, ან შეიძლება ჰქონდეს ორი სახის მუხტის მატარებელი ბიპოლარული კავშირის ტრანზისტორულ მოწყობილობებში.

ტრანზისტორები შედგება სამი ნაწილისგან: ბაზა, კოლექტორი და გამცემი. ბაზა არის კარიბჭის კონტროლერის მოწყობილობა უფრო დიდი ელექტრომომარაგებისთვის. კოლექციონერი აგროვებს დამუხტვის მატარებლებს, ხოლო გამცემი არის გამოსავალი ამ მატარებლებისთვის.

ნაბიჯი 3: ტრანზისტორების კლასიფიკაცია

ტრანზისტორები ორი ტიპისაა:-

1) ბიპოლარული შეერთების ტრანზისტორი: ბიპოლარული შეერთების ტრანზისტორი (BJT) არის ტრანზისტორის ტიპი, რომელიც იყენებს როგორც ელექტრონებს, ასევე ხვრელებს, როგორც მუხტის მატარებლებს. ბიპოლარული ტრანზისტორი საშუალებას აძლევს მის ერთ ტერმინალში შეყვანილ მცირე დენს გააკონტროლოს გაცილებით დიდი დენი, რომელიც მიედინება ორ სხვა ტერმინალს შორის, რაც მოწყობილობას გახდის გამაძლიერებელი ან გადართული. BJT– ები ორი ტიპისაა, რომლებიც ცნობილია როგორც NPN და PNP ტრანზისტორები. NPN ტრანზისტორებში ელექტრონები უმრავლეს მუხტის მატარებლები არიან. იგი შედგება ორი n ტიპის ფენისგან, რომლებიც გამოყოფილია p ტიპის ფენით. მეორეს მხრივ, PNP ტრანზისტორები იყენებენ ხვრელებს, როგორც მათი უმრავლეს მუხტის მატარებლებს და შედგება ორი p ტიპის ფენისგან, რომლებიც გამოყოფილია n ტიპის ფენით.

2) საველე ეფექტის ტრანზისტორები: საველე მოქმედების ტრანზისტორები, არის ერთპოლარული ტრანზისტორი და იყენებენ მხოლოდ ერთ სახის მუხტის გადამტანებს. FET ტრანზისტორებს აქვთ სამი ტერმინალი: კარიბჭე (G), გადინება (D) და წყარო (S). FET ტრანზისტორები კლასიფიცირდება Junction Field Effect ტრანზისტორებად (JFET) და იზოლირებული კარიბჭე FET (IG-FET) ან MOSFET ტრანზისტორებად. მიკროსქემის კავშირებისთვის ჩვენ ასევე განვიხილავთ მეოთხე ტერმინალს, რომელსაც ეწოდება ბაზა ან სუბსტრატი. FET ტრანზისტორებს აქვთ კონტროლი არხის ზომაზე და ფორმაზე წყაროსა და გადინებას შორის, რომელიც შექმნილია გამოყენებული ძაბვის შედეგად. FET ტრანზისტორებს აქვთ მაღალი დენის მოგება ვიდრე BJT ტრანზისტორებს.

ნაბიჯი 4: BD139/140 დენის ტრანზისტორი წყვილი

ტრანზისტორები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა სახის პაკეტებში, როგორიცაა 2N სერია ან Surface mount MMBT სერია, მათ აქვთ თავისი კონკრეტული უპირატესობები და პროგრამები. ამათგან არის კიდევ ერთი სახის ტრანზისტორი სერია BD სერია, რომელიც არის დენის ტრანზისტორი სერია. ამ სერიის ტრანზისტორები ზოგადად შექმნილია დამატებითი ენერგიის გამომუშავების მიზნით და შესაბამისად ისინი ოდნავ უფრო დიდია ვიდრე სხვა ტრანზისტორები.

BD 139 ტრანზისტორი არის NPN ტრანზისტორი და BD140 ტრანზისტორი არის PNP ტრანზისტორი. სხვა ტრანზისტორების მსგავსად, მათ ასევე აქვთ 3 ქინძი და მათი პინის კონფიგურაცია ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე.

დენის ტრანზისტორების უპირატესობები:-

1) ძალიან ადვილია ჩართოთ და გამორთოთ დენის ტრანზისტორი.

2) დენის ტრანზისტორს შეუძლია განახორციელოს დიდი დენები ON მდგომარეობაში და დაბლოკოს ძალიან მაღალი ძაბვა OFF მდგომარეობაში.

3) დენის ტრანზისტორი შეიძლება იმუშაოს სიხშირეების გადართვით 10 -დან 15 კჰც -მდე დიაპაზონში.

4) ძაბვის ვარდნა ძაბვის ტრანზისტორზე დაბალია. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას დატვირთვაზე მომუშავე ენერგიის გასაკონტროლებლად, ინვერტორებსა და ჩოპერებში.

დენის ტრანზისტორების უარყოფითი მხარეები:-

1) დენის ტრანზისტორი არ შეიძლება დამაკმაყოფილებლად მუშაობდეს გადართვის სიხშირეზე 15 kHz.

2) ის შეიძლება დაზიანდეს თერმული გაქცევის ან მეორე დაზიანების გამო.

3) მას აქვს საპირისპირო ბლოკირების უნარი ძალიან დაბალია.

ნაბიჯი 5: ტექნიკური მახასიათებლები BD139/140

BD139 ტრანზისტორების ტექნიკური მახასიათებლებია:

1) ტრანზისტორი ტიპი: NPN

2) მაქსიმალური კოლექტორის დენი (IC): 1.5A

3) მაქსიმალური კოლექტორ-გამცემი ძაბვა (VCE): 80V

4) მაქსიმალური კოლექტორ-ძაბვის ძაბვა (VCB): 80V

5) მაქსიმალური გამცემი ბაზის ძაბვა (VEBO): 5V

6) კოლექტორის მაქსიმალური გაფრქვევა (PC): 12.5 ვატი

7) მაქსიმალური გადასვლის სიხშირე (fT): 190 MHz

8) მინიმალური და მაქსიმალური DC მიმდინარე მომატება (hFE): 25 - 250

9) მაქსიმალური შენახვისა და მუშაობის ტემპერატურა უნდა იყოს: -55 -დან +150 გრადუსამდე

BD140 ტრანზისტორის ტექნიკური მახასიათებლებია:

1) ტრანზისტორი ტიპი: PNP

2) მაქსიმალური კოლექტორის დენი (IC): -1.5A

3) მაქს კოლექტორ-გამცემი ძაბვა (VCE): –80V

4) მაქსიმალური კოლექტორ-ძაბვის ძაბვა (VCB): –80V

5) მაქსიმალური გამცემი ბაზის ძაბვა (VEBO): –5V

6) კოლექტორის მაქსიმალური გაფრქვევა (PC): 12.5 ვატი

7) მაქსიმალური გადასვლის სიხშირე (fT): 190 MHz

8) მინიმალური და მაქსიმალური DC მიმდინარე მომატება (hFE): 25 - 250

9) მაქსიმალური შენახვისა და მუშაობის ტემპერატურა უნდა იყოს: -55 -დან +150 გრადუსამდე

თუ გსურთ მიიღოთ დამატებითი ცოდნა BD139/140 ტრანზისტორების შესახებ, შეგიძლიათ მიმართოთ მათ მონაცემთა ცხრილს აქედან.

ნაბიჯი 6: ტრანზისტორების პროგრამები

ტრანზისტორები გამოიყენება მრავალი ოპერაციისთვის, მაგრამ ორი ოპერაცია, რომლისთვისაც ტრანზისტორები ყველაზე ხშირად გამოიყენება არის გადართვა და გაძლიერება:

1) ტრანზისტორი, როგორც გამაძლიერებელი:

ტრანზისტორი მოქმედებს როგორც გამაძლიერებელი სუსტი სიგნალის სიძლიერის გაზრდით. DC მიკერძოებული ძაბვა, რომელიც გამოიყენება ემიტერ-ფუძის შეერთებაზე, ხდის მას დარჩეს წინანდელ მიკერძოებულ მდგომარეობაში. ეს წინდახედულობა შენარჩუნებულია სიგნალის პოლარობის მიუხედავად. დაბალი წინააღმდეგობა შეყვანის წრეში საშუალებას იძლევა მცირედი ცვლილება შეყვანის სიგნალში გამოიწვიოს გამომავალი შესამჩნევი ცვლილება. შეყვანის სიგნალით გამოწვეული გამცემი დენი ხელს უწყობს კოლექტორის დენს, რომელიც შემდეგ მიედინება დატვირთვის რეზისტორ RL- ში, იწვევს ძაბვის დიდ ვარდნას მასზე. ამრიგად, მცირე შეყვანის ძაბვა იწვევს დიდ გამომავალ ძაბვას, რაც გვიჩვენებს, რომ ტრანზისტორი მუშაობს გამაძლიერებლად.

2) ტრანზისტორი, როგორც გადამრთველი:

ტრანზისტორი კონცენტრატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნათურების, რელეების ან ძრავების გადასატანად და გასაკონტროლებლად. როდესაც გამოიყენება ბიპოლარული ტრანზისტორი, როგორც გადამრთველი, ისინი უნდა იყოს "სრულად გამორთული" ან "სრულად ჩართული". ამბობენ, რომ ტრანზისტორები, რომლებიც სრულად "ჩართულია", მათი გაჯერების რეგიონშია. ნათქვამია, რომ ტრანზისტორები, რომლებიც სრულად "გამორთულია", თავიანთ გათიშულ რეგიონშია. როდესაც ტრანზისტორი გამოიყენება როგორც გადამრთველი, მცირე საბაზისო დენი აკონტროლებს კოლექტორის დატვირთვის გაცილებით დიდ დენს. ტრანზისტორების გამოყენებისას ინდუქციური დატვირთვის შესაცვლელად, როგორიცაა რელეები და სოლენოიდები, გამოიყენება "ბორბლიანი დიოდი". როდესაც საჭიროა დიდი დინების ან ძაბვების კონტროლი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას დარლინგტონის ტრანზისტორი.

ნაბიჯი 7: BD139 და BD140 H-Bridge Circuit

ასე რომ, ახლა ამდენი თეორიული ნაწილის შემდეგ, ჩვენ განვიხილავთ BD139 და BD140 ტრანზისტორი პაკეტების გამოყენებას. ეს პროგრამა არის H-Bridge Circuit, რომელიც გამოიყენება საავტომობილო მძღოლის სქემებში. როდესაც ჩვენ გვჭირდება DC ძრავების გაშვება, საჭიროა დიდი ენერგია მიეწოდოს ძრავებს, რომელიც არ შეიძლება შესრულდეს მხოლოდ მიკროკონტროლერის მიერ, ამიტომ ჩვენ გვჭირდება ტრანზისტორი ჩართვა კონტროლერსა და ძრავას შორის, რომელიც მუშაობს გამაძლიერებლად. და ხელს უწყობს ძრავის შეუფერხებლად მუშაობას. ამ პროგრამის წრიული დიაგრამა ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე. ამ H- ხიდის სქემით, საკმარისი ძალა მიეწოდება ორი DC ძრავის შეუფერხებლად მუშაობისთვის და ამასთან, ჩვენ ასევე შეგვიძლია გავაკონტროლოთ ძრავების ბრუნვის მიმართულება. ერთი რამ, რაც უნდა გავითვალისწინოთ BD139/140 -ის ან ნებისმიერი სხვა სიმძლავრის ტრანზისტორის გამოყენებისას არის ის, რომ დენის ტრანზისტორები წარმოქმნიან დიდ რაოდენობას, რომელიც ასევე წარმოიქმნება სითბოს სახით, ასე რომ, გადახურების პრობლემის თავიდან ასაცილებლად, ჩვენ უნდა დავამატოთ გამაცხელებელი ამ ტრანზისტორებს, რომლისთვისაც ტრანზისტორზე უკვე გათვალისწინებულია ხვრელი.

მიუხედავად იმისა, რომ დენის ტრანზისტორებისთვის საუკეთესო არჩევანია BD139 და BD140, თუ ისინი არ არის ხელმისაწვდომი, თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ BD135 და BD136, რომლებიც შესაბამისად NPN და PNP ტრანზისტორებია, მაგრამ უპირატესობა უნდა მიენიჭოს BD139/140 წყვილს. ასე რომ, ეს არის სამეურვეო იმედი მაქვს, რომ ეს თქვენთვის სასარგებლო იყო.