controlador BJT, picos altos en el poder

La clasificación de potencia en los transistores es típicamente para la potencia continua . Lo que tiene aquí es 5W por 1μs, una vez cada dos milisegundos. Esto equivale a 1 µJ de energía que ingresa a su transistor cada dos milisegundos, que es una potencia promedio de medio milivatio sobre cualquier otra cosa que esté sucediendo. Por lo tanto, solo por la energía, probablemente esté bien. Me sorprendería que un 2N3904 se quemara debido a picos de baja energía.

Sin embargo, parece que no puedo encontrar ningún dato sobre las clasificaciones máximas de corriente pulsada. El 2N3904 está clasificado para una corriente de colector continua de 300 mA, pero parece que la corriente pulsada no es una cifra estándar de mérito. Yo sospecho que sus transistores estarán bien, a menos que el pulso actual alcance algo ridículo como 50A.

Eso es todo asumiendo un circuito no modificado, sin embargo, y una simulación precisa. Es totalmente posible, probablemente de hecho, que los elementos parásitos que no son simulados podrían impedir que esto ocurra en primer lugar. Y como dice @jonk en los comentarios, si es un problema, siempre puedes pegar unas cuantas cuentas de ferrita para distribuir la energía con el tiempo, reduciendo los picos.

Suponiendo una tasa de energía de 5 vatios, con una duración de 1uS, en silicio, podemos calcular el aumento de temperatura. En 1uS, la profundidad térmica (distancia, si es lateral) está cerca de 10 micrones.

Suponga que el volumen bipolar (el volumen del colector, donde se genera calor) tiene una profundidad de 10U por 50U por 50U, o 25,000 micrones cúbicos. Usando 1.6 picoCoulombs por micrómetro cúbico por grado Centígrados, el calor específico para el silicio, y multiplicando, el calor específico para 10 * 50 * 50 es 40 nanoJoules por grado.

Tenemos 5 julios por segundo, para 1uS o 5microJoules. Permite dividir. La temperatura delta es 5uJ / (0.04uj por grado C) = 5 * 25 = aumento de ciento de 125 grados.

Por pulso.

Su problema parece ser la carga inductiva.

Su circuito intenta aumentar rápidamente la corriente en un inductor, sin embargo, el inductor limita la tasa de cambio de corriente.

Si desea pasar rápidamente la corriente a un inductor, entonces deberá aplicar suficiente voltaje (v = L di / dt).

Ahora, su circuito no sabe acerca de la corriente de carga, ya que la retroalimentación se basa en el voltaje en la resistencia R1 = 10R. Cuando los pasos de entrada, la retroalimentación intenta aumentar el voltaje en R1, por lo que aumenta el voltaje base en Q1, lo que impulsa a Q5, probablemente a la saturación.

La corriente del inductor ha cambiado muy poco para entonces. Pero su circuito descubrió que al conducir suficiente corriente a la base de Q5 y empujarla a la saturación, obtendrá el voltaje que está solicitando en la resistencia 10R, porque la corriente de base de Q5 termina en R1.

Así que el circuito hace precisamente eso.

Proporcione más información sobre la carga, su impedancia, los cables utilizados, etc.