¿Componente quemado?

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En este circuito altamente ineficiente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

(Olvidé insertar una resistencia de 1K antes de la olla en este diagrama)

Tengo 2 componentes que uso como TRANSISTOR de este circuito. Un STP55NE06 (TO-220) (que por alguna razón, se acorta un P55NE en la marca y se desvanece bastante después de un tiempo), y un TIP35C grande (TO-218).

El circuito funciona como se espera, sin embargo, se calientan mucho, donde el STP55NE06 alcanzaría unos 90 grados centígrados y el TIP35C unos 80 grados centígrados, debido a la obvia pérdida de energía.

Recientemente, noté que en el TIP35C, la parte posterior inferior del plástico se ve un poco quemada. Miré en la hoja de datos y vi que podía manejar la corriente y el voltaje de la bombilla, y la temperatura que medí no había terminado. ¿Necesito un disipador de calor? También creo que cometí un error y tuve un voltaje de base de más de 5V (12V de hecho). ¿Sería esa la razón? El transistor está funcionando bien como puedo ver en este circuito, pero estoy un poco preocupado por la decoloración del plástico.

Además, el STP55NE06 no se ve tan bien también. La parte inferior trasera del metal se ve un poco quemada (o es la corrosión) pero el plástico no está tan quemado como el TIP35C.

¿He hecho algo mal? ¿Esto es normal?

    
pregunta Bradman175

1 respuesta

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Haz los cálculos. No sabemos cuál es su carga, aparte de que toma 20 W a 12 V. Su corriente a 12 V es, por lo tanto, (20 W) / (12 V) = 1.67 A. Eso significa que, al menos, en el funcionamiento de 12 V punto, su resistencia equivalente efectiva es (12 V) / (1.67 A) = 7.2 Ω.

Sin saber más sobre la carga, realmente no podemos saber cuál es su resistencia equivalente a otros voltajes. Sin embargo, con el propósito de ilustrar cómo calcular la potencia en el transistor, pretenderé que la carga es una constante de 7.2 Ω (muy probablemente no coincida con la realidad).

La potencia disipada por el transistor es el voltaje que atraviesa la corriente a través de él. Cuando el transistor está apagado, la corriente a través es 0, por lo que la disipación también es 0. Cuando el transistor está completamente encendido, la tensión a través de él es muy baja, por lo que la disipación también es baja. El peor de los casos es justo en el medio, cuando el transistor tiene la mitad del voltaje de suministro a través de él. Eso significa que la carga tiene la otra mitad a través de ella.

Con una carga de 7.2 Ω con la mitad de la tensión de alimentación a través de él, la corriente es (6 V) / (7.2 Ω) = 830 mA. La potencia tanto en la carga como en el transistor es entonces (6 V) (830 mA) = 5 W.

Eso es mucho para lo que parece ser un estuche TO-220 para manejar. Mire la hoja de datos de TIP35 y vea cuál es la disipación máxima permitida sin un disipador de calor. Si recuerdo bien, la serie TIP usualmente especifica la potencia máxima en aire ambiente a 25 ° C. Ni siquiera tengo que mirar para saber que tiene menos de 5 W. Con el disipador de calor adecuado, un TO-220 debería poder disipar 5 W bastante bien, pero sin un disipador de calor se freirá.

    
respondido por el Olin Lathrop

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