Conceptos básicos del interruptor de transistor

1) La disipación de potencia en la región activa suele ser mucho mayor que en la saturación. Así que la mayor parte de la potencia se disipa durante el tiempo de conmutación en lugar de en la conducción (saturación), como se puede ver en el (último) gráfico siguiente:

(Fuente Manual de electrónica de potencia )

Este rompecabezas se explica mejor al observar un modelo (simplificado) de un transistor [de potencia] (que ignora cosas como la casi saturación) utilizando un llamado (DC) línea de carga :

• en corte, el transistor tiene un Vce alto (determinado por el circuito externo) pero cero la corriente del colector. Así que la disipación de poder es cero.

• en la región activa, tanto la corriente del colector como la Vce pueden alcanzar valores altos (moviéndose hacia la parte superior izquierda en la línea inferior durante el encendido), por lo que su producto (= potencia) también alcanza valores altos.

• una vez que se alcanza la saturación, la corriente del colector sigue aumentando (un poco), pero ahora hay una caída drástica en Vce, por lo que la disipación de energía también disminuye drásticamente. En el modelo más sofisticado de un transistor de potencia, este droppoff no es tan repentino porque hay una región de casi saturación (no se muestra en la imagen a continuación).

2)ConfundelaespecificacióndevoltajedelsolenoideconelVcedeltransistor.En1.1Asolotieneaproximadamente0.7VVceensaturaciónparaTIP120;veaelpuntodeoperación(Xroja)quemarquéenelgráficodelahojadedatosacontinuación.Entonceselpoderdisipadoestaríaalrededorde0.77W;Tratafácilmenteconunpequeñodisipador.(TambiéntengaencuentaqueTIP120noesunsolopaquetedetransistores,sinounDarlington).

  

He leído que para usar un transistor como interruptor de la base   la corriente debe ser lo suficientemente alta para saturar completamente el transistor. Si el   La corriente de base es demasiado baja, podría destruir el transistor. ¿Por qué la   ¿El transistor se destruye con menos corriente?

Un transistor puede ciertamente destruirse si la corriente de la base es demasiado baja; es posible que el transistor no se sature completamente y que el voltaje a través de él (colector a emisor) sea de varios voltios (en lugar de unos pocos cientos de mili voltios). Dado que la corriente tomada a través del colector podría ser (digamos) 10A, significará que varias decenas de vatios de potencia se disiparán en el transistor y se destruirán. Una corriente de base más grande fuerza un voltaje de saturación más bajo para la misma corriente de colector y, por lo tanto, una disipación de potencia mucho menor.

  

Hubo una muestra donde cambiaron un solenoide (5V, 1.1A) con una   Transistor TIP120. Cuando verifico la hoja de datos, la PC es 2W @ TA = 25 ° C,   pero ¿no es 5V * 1.1A ya demasiado para el TIP120? Tiene   ¿algo que ver con VCE?

5V a 1.1A implica una potencia de 5.5 vatios pero, que se disipa en el solenoide. Si el transistor se está saturando (es decir, 0,3 voltios), la potencia disipada en el transistor es de 330 mW.

También tenga en cuenta que el TIP120 puede disipar 65 vatios si la pestaña (colector) se mantiene a una temperatura de 25 ° C.