Transistor Driving Flyback que falla debajo de las calificaciones

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Soy bastante nuevo en el mundo de la electrónica, y los transistores aún me resultan un poco confusos. Estoy tratando de construir un controlador de transformador de retorno basado en los esquemas en enlace y enlace . Estoy usando un transistor 2N3055 clasificado para hasta 15 A en el colector con disipación de potencia hasta 115 W.

A 4 V, el sistema consume alrededor de 2 A y obtengo varios miles de voltios del flyback, como se esperaba. El transistor se calienta un poco, pero no demasiado al tacto. A medida que aumente lentamente el suministro a 6 V, el consumo de corriente aumenta a 3 A y luego el retroceso repentinamente deja de emitir cualquier voltaje. Cuando examino el transistor, muestra solo unos pocos ohmios de resistencia entre cualquier par de pines, lo que supongo significa que lo maté. Reemplazo del transistor arregla el circuito. Conectando el circuito a los 12 V, nominalmente 2 Una fuente de computadora portátil que espero usar una vez que termine, la creación de prototipos también hace que el transistor explote instantáneamente.

Mi pregunta es, ¿qué causaría que el transistor muera a un precio mucho menor que sus especificaciones nominales? Después de leer algo sobre los picos de voltaje causados por la inductancia en el transformador, agregué un diodo desde el suelo a la bobina de realimentación, como se muestra en el video anterior, pero no parece ayudar. Estos transistores cuestan alrededor de $ 3 cada uno, así que prefiero pasar por el menor número posible de ellos. ¿Alguna idea?

    
pregunta Matthew Schauer

2 respuestas

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Desafortunadamente, un retorno requiere calificaciones para un transistor que esté por encima de lo que nunca esperaría.

El venerable antiguo 2N3055 se especifica a solo 60v en el colector. La TIP35C mencionada en el video tiene una clasificación de 100 V, pero incluso eso es bastante bajo para la configuración sugerida.

Cuando opera un retorno, el aumento en el voltaje del colector está determinado por la energía almacenada en la inductancia primaria y la carga capacitiva conectada a ella. No es raro que los retrocesos de TV y las bobinas de encendido automático desarrollen 300v en el primario y, por lo tanto, en el colector del transistor de excitación, cuando se accione desde una fuente de 12v.

Ayuda a medir la tensión del colector con un osciloscopio, ya que la tensión de la fuente de alimentación aumenta.

Hay varias cosas que puede hacer para evitar fallas debido al alto voltaje del colector ...

a) Use un transistor con un índice de voltaje más alto
b) Aumente la capacidad de carga, para absorber la energía inductiva a un voltaje más bajo
c) Utilice un colector de diodo de pinza de sobretensión para el emisor (ineficiente)

... pero todo es un poco impredecible sin un osciloscopio, así que puedes ver lo que está pasando.

Puede obtener videos mostrados de 2n3055s TIP35Cs trabajando en esta configuración, pero si su transformador es un poco más desfavorable, o su transistor es un poco más robusto, podrían funcionar bien y el suyo falla.

    
respondido por el Neil_UK
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Algunos factores a considerar;

Velocidad de saturación actual y de retorno para el transformador seleccionado. Estos están determinados por las propiedades del núcleo y la resistencia del bobinado y el número de vueltas.

Clasificación de voltaje y protección del dispositivo de conmutación

Cuando el interruptor se apaga a la corriente máxima, su Vce aumentará y el producto de potencia VI = P de este pulso de transición generará calor. Observe todos los límites de especificaciones del dispositivo para evitar fallas.

  • Voltaje Vce (max), Vbe (max inverso) cuando el interruptor se abre
  • 2N3055 Vceo = 60V max, Vbe = -7V max son calificaciones absolutas máximas

    Sugerencia para proteger el dispositivo. Diodos 1n400x.

Unavezqueseproduceelarco -Áreadeoperaciónsegura(SOA)paraPvstiempo

Sipuedemedirlarelacióndevoltajeconunapequeñaentradadeseñalydeseaunvoltajederupturade1"o ~ 25 kV, asegúrese de que el voltaje primario no exceda 50 Vce al reducir el número de vueltas primarias y elija la relación adecuada para Vbe.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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