Греется строчный транзистор и выходит из строя: горит строчный транзистор

Electronics Club – Транзисторы – типы, подключение, пайка, тестирование, выбор, радиаторы Клуб Электроники – Транзисторы – типы, подключение, пайка, тестирование, выбор, радиаторы

Типы | Подключение | Пайка | Тестирование | коды | Выбор | Радиаторы

На этой странице рассматриваются практические вопросы, такие как меры предосторожности при пайке и идентификации проводов. Информацию о работе и использовании транзисторов в цепях см. В Страница транзисторных цепей.

Транзисторы усиливают ток , например, их можно использовать для усиления малого выхода ток от логической ИС, чтобы он мог работать с лампой, реле или другим сильноточным устройством. Во многих цепях резистор используется для преобразования изменяющегося тока в изменяющееся напряжение, поэтому транзистор используется для усиления напряжения .

Транзистор может использоваться в качестве переключателя (либо полностью включенным с максимальным током, либо полностью выключенным с без тока) и как усилитель (всегда частично включен).

Величина усиления тока называется усилением тока , символ h _FE (один из многих параметров для транзисторов, каждый со своим символом).

---

Типы транзисторов

Существует два типа стандартных (биполярных переходов) транзисторов, NPN и PNP , с различными символами цепи, как показано. Буквы относятся к слоям полупроводникового материала, используемого для изготовления транзистора. Большинство транзисторов, используемых сегодня, являются NPN, потому что это самый простой тип для изготовления из кремния.Если вы новичок в электронике, лучше всего начать с изучения NPN-транзисторов.

Выводы имеют маркировку , основание (B), коллектор , коллектор (C) и излучатель (E). Эти термины относятся к внутренней работе транзистора, но они не очень помогите понять, как используется транзистор, поэтому просто относитесь к ним как к меткам.

Пара Дарлингтона – это два транзистора, соединенных вместе дать очень высокий ток усиления.

В дополнение к транзисторам с биполярным переходом существует полевых транзисторов , которые обычно упоминается как FET с.Они имеют разные символы схемы и свойства, и они не охватываются этой страницей.

---

Подключение

Транзисторы

имеют три провода, которые должны быть правильно подключены. Будьте осторожны, потому что неправильно включенный транзистор может быть поврежден сразу после включения.

Ориентация транзистора может быть ясна из схемы расположения печатной платы или платы, в противном случае вы будете необходимо определить каталог поставщика или веб-сайт, чтобы определить потенциальных клиентов.

На чертежах показаны выводы для некоторых распространенных стилей корпуса транзистора.

Обратите внимание, что на диаграммах выводов транзисторов показан вид с ниже с ведет к вам. Это противоположно контактным схемам микросхем, которые показывают вид сверху.

---

Пайка

При пайке транзисторы

могут быть повреждены, поэтому, если вы не являетесь экспертом, это целесообразно использовать радиатор, закрепленный на выводе между соединением и корпусом транзистора.Вы можете купить специальный инструмент, но стандартный зажим крокодила (без пластиковой крышки) работает так же хорошо и дешевле.

Не путайте этот временный радиатор с постоянным радиатором (описано ниже) который может потребоваться для силового транзистора, чтобы предотвратить его перегрев во время работы.

---

Тестирование транзистора

Транзисторы могут быть повреждены при нагревании при пайке или неправильном использовании в цепи. Если вы подозреваете, что транзистор может быть поврежден, есть два простых способа проверить его:

1.Тестирование мультиметром

Используйте мультиметр или простой тестер (аккумулятор, резистор и светодиод) проверить каждую пару проводов на проводимость. Установите цифровой мультиметр на диодный тест и аналоговый мультиметр для диапазона низкого сопротивления.

Проверьте каждую пару отведений в обе стороны (всего шесть тестов):

• Соединение базы-излучателя (BE) должно вести себя как диод, а проводить в одну сторону только .
• Соединение с базовым коллектором (BC) должно вести себя как диод, а проводить в одну сторону только .
• Коллектор-излучатель (CE) не должен вести себя так или иначе .

Диаграмма показывает, как переходы ведут себя в NPN-транзисторе. Диоды инвертированы в транзисторе PNP, но можно использовать ту же процедуру тестирования.

Тестирование NPN-транзистора

2. Тестирование по простой схеме

Подключите транзистор к показанной простой схеме. Напряжение питания не является критическим, подходит что-то между 5 В и 12 В.Эта схема может быть быстро построена, например, на макете. Будьте осторожны, чтобы включить 10k резистор в базе подключения, или вы будете разрушать транзистор во время его тестирования!

Если транзистор исправен, светодиод должен гореть при нажатии переключателя и не горит, когда переключатель отпущен.

Для проверки транзистора PNP используйте ту же схему, но поменяйте местами светодиод и напряжение питания.

Некоторые мультиметры имеют функцию «проверки транзистора», которая обеспечивает известный базовый ток и измеряет ток коллектора, чтобы отобразить Коэффициент усиления постоянного тока транзистора h _FE .

Простая схема переключения
для проверки NPN-транзистора

---

---

Транзисторные коды

В Великобритании используются три основные серии кодов транзисторов:

Коды, начинающиеся с B (или A), например BC108

Первая буква B – для кремния, A – для германия (в настоящее время используется редко). Вторая буква указывает тип; например, C означает низкую мощность звуковой частоты; D означает мощную звуковую частоту; F означает низкую мощность высокой частоты.Остальная часть кода идентифицирует конкретный транзистор. Нет очевидной логики для системы нумерации. Иногда письмо добавляется в конец (например, BC108C), чтобы определить специальную версию основного типа, например, более высокий ток усиления или другой стиль корпуса. Если в проекте указана версия с более высоким коэффициентом усиления (BC108C), ее следует использовать, но если дан общий код (BC108), то подходит любой транзистор с этим кодом.

Коды, начинающиеся с TIP, например TIP31A

СОВЕТ

относится к производителю: Мощный транзистор Texas Instruments.Буква в конце обозначает версии с различным номинальным напряжением.

кодов, начинающихся с 2N, например 2N3053

Первоначальный «2N» идентифицирует деталь как транзистор, а остальная часть кода идентифицирует конкретный транзистор. Нет очевидной логики для системы нумерации.

---

Выбор транзистора

В большинстве проектов указывается конкретный транзистор, но обычно вы можете заменить эквивалентный транзистор из широкого ассортимента в наличии.Наиболее важными свойствами для поиска являются максимальный ток коллектора I _C и текущее усиление h _FE . Чтобы облегчить выбор, большинство поставщиков группируют свои транзисторы по категориям. определяется либо их типичным использованием или номинальной максимальной мощностью .

Чтобы сделать окончательный выбор, вам, возможно, потребуется ознакомиться с таблицами технических данных, приведенными в каталогах, книгах и в Интернете. Они содержат много полезной информации, но их трудно понять, если вы не знакомы с используемые термины и сокращения.

Вот некоторые из терминов, которые вы, вероятно, увидите:

Структура – тип транзистора, NPN или PNP, заменитель должен быть того же типа.

Стиль корпуса – расположение отведений.

I _C макс. – максимальный ток коллектора.

В _CE макс. – максимальное напряжение на переходе коллектор-эмиттер, игнорируйте это для цепей низкого напряжения.

ч _FE – усиление тока (строго усиление постоянного тока).Гарантированное минимальное значение дано, потому что фактическое значение варьируется от транзистора к транзистору – даже для одного и того же типа! Обратите внимание, что текущее усиление является просто числом, поэтому оно не имеет единиц измерения. Коэффициент усиления часто указывается при конкретном токе коллектора I _C который обычно находится в середине диапазона транзистора, например, «100 @ 20 мА» означает, что усиление составляет не менее 100 при 20 мА. Иногда приведены минимальные и максимальные значения. Поскольку усиление примерно постоянное для различных токов, но оно варьируется от От транзистора к транзистору эта деталь действительно только интересует специалистов.

P _макс. макс. – максимальная суммарная мощность, которую можно развить в транзисторе, учтите, что радиатор потребуется для достижения максимальной оценки. Этот рейтинг важен для Транзисторы, работающие в качестве усилителей, имеют мощность примерно I _C × V _CE . Для транзисторов, работающих в качестве переключателей, максимальный ток коллектора (I _C макс.) Является более важным.

Категория – типичное использование для транзистора, хорошая отправная точка при поиске заменителя.Могут быть отдельные таблицы для разных категорий.

Возможные заменители – транзисторы с аналогичными электрическими свойствами, которые подойдут заменители в большинстве цепей. Они могут иметь другой стиль корпуса, поэтому будьте осторожны при размещении на плате.

Rapid Electronics: транзисторы

---

---

Радиаторы для транзисторов

Радиаторы необходимы для транзисторов, пропускающих большие токи.

Отходящее тепло производится в транзисторах из-за тока, протекающего через них.Если вы обнаружите, что транзистор становится слишком горячим, чтобы его трогать, он обязательно нуждается в радиаторе! Радиатор помогает рассеивать (отводить) тепло, передавая его окружающему воздуху.

Фотография © Rapid Electronics

Скорость производства отработанного тепла называется тепловой мощностью, P. Обычно базовый ток I _B слишком мал, чтобы выделять много тепла, поэтому тепловой Мощность определяется током коллектора I _C и напряжением V _CE на транзисторе:

Нагревание не является проблемой, если I _C мало или если транзистор используется в качестве переключаться, потому что при «полном включении» V _CE практически равен нулю.Однако силовые транзисторы, используемые в схемах, таких как аудиоусилитель или регулятор скорости двигателя, будут частично В большинстве случаев V _{и CE} могут составлять примерно половину напряжения питания. Эти силовые транзисторы будут почти обязательно нужен радиатор, чтобы предотвратить их перегрев.

Силовые транзисторы обычно имеют отверстия для болтов для крепления радиаторов, но также доступны клипсовые радиаторы. Убедитесь, что вы используете правильный тип для вашего транзистора. Многие транзисторы имеют металлические корпуса, которые подключены к одному из их выводов, так может потребоваться изолировать радиатор от транзистора.Изоляционные комплекты доступны с листом слюды и пластиковой втулкой для болта. Теплопроводящая паста может быть использована для улучшения теплового потока от транзистора к радиатор, это особенно важно, если используется комплект изоляции.

теплоотвод рейтинги

Радиаторы

имеют тепловое сопротивление (Rth) в ° C / Вт. Например, 2 ° C / Вт означает, что теплоотвод (и, следовательно, компонент, прикрепленный к нему) будет 2 ° C. теплее окружающего воздуха на каждые 1 Вт тепла, которое он рассеивает.Обратите внимание, что более низкое тепловое сопротивление означает лучший радиатор .

Разработка необходимого рейтинга радиатора:

1. Сначала найдите тепловую мощность, которая будет рассеиваться:
   (если сомневаетесь, используйте наибольшее вероятное значение для I _C и предположите, что V _CE составляет половину напряжения питания).
   Пример: транзистор проходит 1А и подключен к источнику питания 12 В, поэтому мощность 1 × ½ × 12 = 6W.
2. Найти максимальную рабочую температуру (Tmax) для транзистора, если это возможно, в противном случае предположим, что Tmax = 100 ° C.

3. Оцените максимальную температуру окружающего воздуха (Tair). Если радиатор будет находиться за пределами корпуса, Tair = 25 ° C является разумным, но внутри он будет выше (возможно, 40 ° C), позволяя всему прогреваться в процессе работы.
4. Определите максимальное тепловое сопротивление (Rth) для радиатора, используя:
   

   Rth = (Tmax – Tair) / P

   При значениях примера, приведенных выше: Rth = (100-25) / 6 = 12,5 ° C / Вт.
5. Выберите радиатор с тепловым сопротивлением, которое на меньше на , чем значение, рассчитанное выше (помните, что более низкое значение означает лучший теплоотвод), например, 5 ° C / Вт будет разумным выбором для обеспечения запаса прочности. Радиатор 5 ° C / Вт, рассеивающий 6 Вт, будет иметь разность температур 5 × 6 = 30 ° C таким образом, температура транзистора поднимется до 25 + 30 = 55 ° C (безопаснее, чем максимум 100 ° C).
6. Все вышеизложенное предполагает, что транзистор имеет ту же температуру, что и радиатор.Это разумное предположение, если они прочно закреплены или закреплены вместе. Тем не менее, вам может понадобиться положить лист слюды или аналогичный между ними, чтобы обеспечить электрическую изоляцию, тогда транзистор будет горячее, чем радиатор, и расчет станет более сложным. Для типичных листов слюды следует вычесть 2 ° C / Вт из значения термического сопротивления (Rth), рассчитанного на шаге 4 выше.

Или используйте метод проб и ошибок!

Если описанные выше шаги кажутся слишком сложными, вы можете попробовать установить умеренно большой радиатор и надеяться на лучшее.Осторожно следите за температурой транзистора пальцем, если он становится болезненно горячим, выключите немедленно и используйте больший радиатор.

Rapid Electronics: радиаторы

Почему тепловое сопротивление?

Термин « тепловое сопротивление » используется потому, что он аналогичен электрическому сопротивлению:

• Разница температур на радиаторе (между транзистором и воздухом) подобна напряжению (разности потенциалов) на резисторе.
• Тепловая мощность (скорость нагрева), протекающая через радиатор от транзистора к воздуху, подобна току, протекающему через резистор.
• Итак, R = V / I становится Rth = (Tmax – Tair) / P
• Точно так же, как вам нужна разница напряжений для протекания тока, вам нужна разность температур для теплового потока.

---

Rapid Electronics любезно позволил мне использовать их изображения на этом сайте, и я очень благодарен за их поддержку. Они снабжают широкий спектр транзисторов и других компонентов для электроники, и я рад рекомендовать их в качестве поставщика.

---

Книги по компонентам:

---

Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому другому. Этот сайт отображает рекламу, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Никакая личная информация не передается рекламодателям.Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, классифицируемые как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламных объявлений, основанных на использовании вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснено Google. Чтобы узнать, как удалять и контролировать куки из вашего браузера, пожалуйста, посетите AboutCookies.org.

electronicsclub.info © Джон Хьюз 2020

Сайт размещен на Tsohost

,