¿Dos amperios corriendo a través de un transistor? [cerrado]

Prácticamente tienes todas tus respuestas en los comentarios anteriores. Pero también subiste el costo. Así que pensé en agregar algunos puntos y tratar de envolverlo.

Los transistores comúnmente tienen que manejar más de 2A. Pueden hacer esto para propósitos más o menos como un interruptor (encender algo, como un solenoide) o para propósitos no como un interruptor (como la etapa de controlador de altavoz de un amplificador de audio). Pero debido a que los transistores también dejan caer algo de voltaje a través de Cuando hacen este trabajo, también tienen que disipar el poder, mientras logran su propósito principal.

Por lo tanto, en cualquier diseño también debe tener en cuenta la disipación de energía. Hay transistores diseñados para señales pequeñas que generalmente se empaquetan en pequeños paquetes TO-92 o paquetes SOT-23-X. Estos no están diseñados para disipar mucha energía en el aire ambiente. Así que normalmente tienes que quedarte con menos de un cuarto de vatio. Menos sigue siendo mejor. La temperatura en la superficie del paquete significa que la temperatura dentro del paquete todavía es mucho más alta. Por lo tanto, debe asegurarse de que el bit de silicona real en el interior no exceda sus calificaciones. El número de 2 amperios que da prácticamente lo elimina de este parque de pelota de dispositivos de pequeña señal.

Sin embargo, hay paquetes que se adaptan directamente a esa área de la corriente. Estos son los paquetes TO-220. Y para muchas aplicaciones 2A, pueden estar bien. Una vez más, todo está en los detalles. Hay "áreas de operación seguras" y es posible que tenga que colocar grandes voltajes en el transistor, por lo que aún tiene que pensar y leer las hojas de datos para asegurarse. Pero como regla general, el paquete TO-220 (y similar) probablemente manejará muchas situaciones 2A.

Hay dos tipos básicos de transistores: FET y BJT. Cada uno tiene su lugar, todavía. Entonces, ¿cuál de ellos será mejor? De nuevo, dependerá de las circunstancias. Como usted menciona el costo, yo diría que, como regla general, los BJT son más baratos que los MOSFET. Puedo obtener BJT por menos de un centavo cada uno (compro PN2222A a aproximadamente 0,4 centavos cada uno). No puedo hacer eso con ningún MOSFET, como un 2N7002, que tienen una base que es mucho más alta. Sin embargo, eso no es todo lo que hay. Cada uno requiere circuitos de accionamiento y eso también cuesta dinero, además de tener diferentes compensaciones en el rendimiento.

Pero a menudo se puede encontrar un BJT empaquetado TO-220 por menos de 40 centavos. (Suponiendo que lo envías gratis, supongo.) Realmente no son tan caros. Y estoy bastante seguro de que los MOSFET similares no son muy diferentes en cuanto a precios, cuando se habla de paquetes TO-220.

Así que no es el gran problema que sugieres allí. El manejo de 2A no es tan malo ni tan costoso en muchas aplicaciones. (Por supuesto, para algunos sería prohibitivamente caro. Así que tampoco hay líneas brillantes aquí). De hecho, se considera bastante normal.

La pregunta que debe hacer no es sobre la corriente, sino sobre disipación de energía en el transistor. La potencia disipada en el transistor es igual a la corriente (Ic) multiplicada por el voltaje entre el emisor y el colector (Uce). Así que la potencia disipada en el transistor es I _c * U _ce .

Es esta potencia la que calienta el transistor, y usted es responsable de transportar ese calor (en un disipador de calor) antes de que se rompa el transistor.

Hay 3 casos:

1. el transistor está cerrado. La corriente es cero, por lo que no se disipa ninguna potencia.
2. el transistor está completamente abierto. Ahora la corriente es máxima, pero el Uce es bajo, por lo que la potencia disipada en el transistor es moderada.
3. el transistor no está completamente abierto. Ahora la corriente puede ser intermedia, pero Uce no es baja. En algún lugar dentro de este caso, el transistor disipa la potencia máxima.

Por lo tanto, debe asegurarse de que el transistor esté lo suficientemente 'duro' para asegurarse de que esté lo suficientemente 'encendido', y no entre en el régimen c.

Para verificar esto, necesita saber la relación entre la corriente del colector y la corriente base, denominada ganancia de corriente DC o h_FE . Para un transistor que puede manejar unos pocos amperios, esta relación puede ser tan baja como 40. Esto significa que la base del transistor necesita aproximadamente 2A / 40 = 100 mA de corriente de excitación. Debe comprobar si su conductor puede proporcionar eso.

En caso de duda, busque una versión darlington de su transistor (que tiene una versión mucho más alta de h _FE .)

  

¿Existe algún tipo de diseño de circuito o algo que le permita dirigir la corriente a donde necesita ir y tener una corriente de corriente menor a través del transistor?

Este circuito normalmente implicaría enrutar la corriente a través de otro transistor, más grande.

Al final, la forma más común de cambiar las rutas que toman las corrientes a través de un circuito es enrutarlas a través de un transistor.

Por supuesto, también podría usar un relé (pero esto generalmente requeriría más energía del circuito de control) o un interruptor mecánico (pero eso requeriría la intervención del operador para cambiar el estado del interruptor).