Asas Transistor - Tutorial Transistor Kuasa BD139 & BD140: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Hei, ada apa, kawan! Akarsh di sini dari CETech.

Hari ini kita akan mendapat beberapa pengetahuan mengenai janakuasa yang kecil tetapi lebih besar dalam litar transistor kerja.

Pada asasnya, kami akan membincangkan beberapa asas yang berkaitan dengan transistor dan selepas itu, kami akan mencari beberapa pengetahuan yang berguna mengenai jenis siri transistor tertentu yang dikenali sebagai transistor kuasa BD139 dan BD140.

Dan menjelang akhir, kami juga akan membincangkan beberapa spesifikasi teknikal. Saya harap anda teruja. Oleh itu, mari kita mulakan.

Langkah 1: Dapatkan PCB untuk Projek Anda Dibuat

Anda mesti menyemak PCBWAY untuk memesan PCB dalam talian dengan harga murah!

Anda mendapat 10 PCB berkualiti baik yang dihasilkan dan dihantar ke depan pintu anda dengan harga yang murah. Anda juga akan mendapat potongan harga penghantaran pada pesanan pertama anda. Muat naik fail Gerber anda ke PCBWAY untuk menghasilkannya dengan kualiti yang baik dan masa pemulihan yang cepat. Lihat fungsi penonton Gerber dalam talian mereka. Dengan mata ganjaran, anda boleh mendapatkan barang percuma dari kedai hadiah mereka.

Langkah 2: Apa itu Transistor

Transistor adalah blok asas bagi semua litar elektronik yang digunakan pada masa ini. Setiap alat yang terdapat di sekitar kita mengandungi transistor di dalamnya. Kita boleh mengatakan bahawa elektronik Analog tidak lengkap tanpa transistor.

Ia adalah peranti semikonduktor tiga terminal yang digunakan untuk menguatkan atau menukar isyarat elektronik dan kuasa elektrik. Ia terdiri daripada bahan semikonduktor biasanya dengan sekurang-kurangnya tiga terminal untuk sambungan ke litar luaran. Voltan atau arus yang dikenakan pada satu pasang terminal transistor mengawal arus melalui sepasang terminal yang lain. Oleh kerana kuasa terkawal (output) dapat lebih tinggi daripada daya kawalan (input), transistor dapat menguatkan isyarat. Hari ini, beberapa transistor dibungkus secara berasingan, tetapi banyak lagi transistor yang terdapat dalam litar bersepadu.

Sebilangan besar transistor dibuat dari silikon yang sangat tulen, dan beberapa dari germanium, tetapi bahan semikonduktor lain kadang-kadang digunakan. Transistor mungkin hanya mempunyai satu jenis pembawa cas, dalam transistor kesan medan, atau mungkin mempunyai dua jenis pembawa cas dalam peranti transistor simpang bipolar.

Transistor terdiri daripada tiga bahagian asas, pengumpul, dan pemancar. Pangkalannya adalah alat pengawal pintu untuk bekalan elektrik yang lebih besar. Pengumpul mengumpulkan pembawa muatan, dan pemancar adalah saluran keluar untuk pembawa tersebut.

Langkah 3: Pengelasan Transistor

Transistor terdiri daripada dua jenis: -

1) Transistor Junction Bipolar: Transistor simpang bipolar (BJT) adalah sejenis transistor yang menggunakan kedua-dua elektron dan lubang sebagai pembawa cas. Transistor bipolar membolehkan arus kecil yang disuntikkan di salah satu terminalnya untuk mengawal arus yang jauh lebih besar yang mengalir di antara dua terminal lain, menjadikan peranti ini mampu menguatkan atau menukar. BJT terdiri daripada dua jenis yang dikenali sebagai transistor NPN dan PNP. Dalam transistor NPN elektron adalah pembawa cas majoriti. Ia terdiri daripada dua lapisan jenis-n yang dipisahkan oleh lapisan jenis-p. Sebaliknya, transistor PNP menggunakan Lubang sebagai pembawa muatan majoriti dan terdiri daripada dua lapisan jenis p yang dipisahkan oleh lapisan jenis-n.

2) Transistor Kesan Medan: Transistor kesan medan, adalah transistor unipolar dan hanya menggunakan satu jenis pembawa cas. Transistor FET mempunyai tiga terminal iaitu gate (G), Drain (D), dan Source (S). Transistor FET dikelaskan kepada transistor Effect Field Junction (JFET) dan Transistor Gate FET (IG-FET) atau transistor MOSFET. Untuk sambungan di litar, kami juga mempertimbangkan terminal keempat yang disebut asas atau substrat. Transistor FET mempunyai kawalan terhadap ukuran dan bentuk saluran antara sumber dan longkang yang dibuat oleh voltan terpakai. Transistor FET mempunyai keuntungan semasa yang tinggi daripada transistor BJT.

Langkah 4: Pasangan Transistor Kuasa BD139 / 140

Transistor tersedia dalam pelbagai jenis pakej seperti siri 2N atau siri MMBT Surface mount, semuanya mempunyai kelebihan dan aplikasi khusus mereka. Daripada jumlah ini, terdapat satu lagi jenis siri Transistor iaitu siri BD yang merupakan siri transistor kuasa. Transistor siri ini secara amnya dirancang untuk menghasilkan kuasa tambahan dan oleh itu ia sedikit lebih besar daripada transistor lain.

Transistor BD 139 adalah transistor NPN dan transistor BD140 adalah transistor PNP. Sama seperti transistor lain, mereka juga mempunyai 3 pin dan konfigurasi pin mereka ditunjukkan pada gambar di atas.

Kelebihan Transistor Kuasa: -

1) Sangat mudah untuk menghidupkan dan mematikan transistor kuasa.

2) Transistor kuasa boleh membawa arus besar dalam keadaan ON dan menyekat voltan yang sangat tinggi dalam keadaan OFF.

3) Transistor kuasa boleh dikendalikan pada frekuensi beralih dalam julat 10 hingga 15 kHz.

4) Kejatuhan voltan ON-state di seluruh transistor kuasa rendah. Ia dapat digunakan untuk mengendalikan daya yang dikirimkan ke beban, pada penyongsang dan pencincang.

Kekurangan Transistor Kuasa: -

1) Transistor kuasa tidak dapat beroperasi dengan memuaskan di atas frekuensi pensuisan 15 kHz.

2) Ia boleh rosak kerana pelarian termal atau kerosakan kedua.

3) Ia mempunyai keupayaan menyekat terbalik sangat rendah.

Langkah 5: Spesifikasi Teknikal BD139 / 140

Spesifikasi Teknikal BD139 Transistor adalah:

1) Jenis Transistor: NPN

2) Arus Pemungut Maksimum (IC): 1.5A

3) Voltan Pemungut-Pemancar Maksimum (VCE): 80V

4) Voltan Pangkalan Pengumpul Maksimum (VCB): 80V

5) Voltan Pangkalan Pemancar Maksimum (VEBO): 5V

6) Pembuangan Pemungut Maksimum (Pc): 12.5 Watt

7) Frekuensi Peralihan Maksimum (fT): 190 MHz

8) Keuntungan Arus DC Minimum & Maksimum (hFE): 25 - 250

9) Suhu Penyimpanan & Operasi Maksimum Harus: -55 hingga +150 Celcius

Spesifikasi Teknikal BD140 Transistor adalah:

1) Jenis Transistor: PNP

2) Arus Pemungut Maksimum (IC): -1.5A

3) Voltan Pemungut-Pemancar Maksimum (VCE): –80V

4) Voltan Pangkalan Pengumpul Maksimum (VCB): –80V

5) Voltan Pangkalan Pemancar Maksimum (VEBO): –5V

6) Pembuangan Pengumpul Maksimum (Pc): 12.5 Watt

7) Frekuensi Peralihan Maksimum (fT): 190 MHz

8) Keuntungan Arus DC Minimum & Maksimum (hFE): 25 - 250

9) Suhu Penyimpanan & Operasi Maksimum Harus: -55 hingga +150 Celcius

Sekiranya anda ingin mendapatkan pengetahuan tambahan mengenai transistor BD139 / 140, anda boleh merujuk lembaran data mereka dari sini.

Langkah 6: Aplikasi Transistor

Transistor digunakan untuk banyak operasi tetapi dua operasi yang paling sering digunakan transistor adalah Switching and Amplification:

1) Transistor sebagai Penguat:

Transistor bertindak sebagai penguat dengan meningkatkan kekuatan isyarat yang lemah. Voltan bias DC yang digunakan pada persimpangan pangkalan pemancar, menjadikannya tetap dalam keadaan berat sebelah ke hadapan. Bias ke hadapan ini dikekalkan tanpa mengira polaritas isyarat. Rintangan rendah dalam litar input memungkinkan perubahan kecil pada isyarat input untuk menghasilkan perubahan yang ketara dalam output. Arus pemancar yang disebabkan oleh isyarat input menyumbang arus pemungut, yang kemudian mengalir melalui perintang beban RL, mengakibatkan penurunan voltan yang besar di atasnya. Oleh itu, voltan input yang kecil menghasilkan voltan keluaran yang besar, yang menunjukkan bahawa transistor berfungsi sebagai penguat.

2) Transistor sebagai Suis:

Suis transistor boleh digunakan untuk menukar dan mengawal lampu, relay, atau bahkan motor. Semasa menggunakan transistor bipolar sebagai suis, mereka mesti sama ada "sepenuhnya-OFF" atau "sepenuhnya-ON". Transistor yang sepenuhnya "ON" dikatakan berada di wilayah Ketepuan mereka. Transistor yang "OFF" sepenuhnya dikatakan berada di kawasan Cut-off mereka. Semasa menggunakan transistor sebagai suis, arus Base kecil mengawal arus beban Pemungut yang jauh lebih besar. Semasa menggunakan transistor untuk menukar beban induktif seperti relay dan solenoid, "Flywheel Diode" digunakan. Apabila arus besar atau voltan perlu dikawal, Darlington Transistor boleh digunakan.

Langkah 7: Litar Jambatan BD139 dan BD140

Jadi, sekarang setelah banyak bahagian teori, kita akan membincangkan aplikasi pakej Transistor BD139 dan BD140. Aplikasi ini adalah H-Bridge Circuit yang digunakan dalam litar pemandu motor. Apabila kita perlu menjalankan motor DC, diperlukan daya yang tinggi dihantar ke motor yang tidak dapat dipenuhi oleh mikrokontroler saja, jadi kita perlu memasang litar transistor antara pengawal dan motor yang berfungsi sebagai penguat dan membantu dalam menjalankan motor dengan lancar. Gambarajah litar untuk aplikasi ini ditunjukkan dalam gambar di atas. Dengan litar H-bridge ini, kuasa yang mencukupi dihantar untuk menjalankan dua motor DC dengan lancar dan dengan ini, kita juga dapat mengawal arah putaran motor. Satu perkara yang perlu kita ingat semasa menggunakan BD139 / 140 atau transistor kuasa yang lain adalah bahawa transistor kuasa menghasilkan sejumlah besar kuasa yang juga dihasilkan dalam bentuk haba sehingga untuk mengelakkan masalah terlalu panas kita perlu menambahkan heatsink ke transistor ini yang lubangnya sudah disediakan pada transistor.

Walaupun pilihan terbaik untuk transistor kuasa adalah BD139 dan BD140 jika tidak tersedia, anda juga boleh memilih BD135 dan BD136 yang merupakan transistor NPN dan PNP tetapi pilihan mesti diberikan kepada pasangan BD139 / 140. Oleh itu, untuk tutorial semoga ia dapat membantu anda.