Rezystor bazowy tranzystora dobiera się na podstawie prawa Ohma, uwzględniając prąd bazy (Ib), prąd kolektora (Ic) oraz wzmocnienie prądowe tranzystora (Hfe, β). Prąd bazy oblicza się jako Ib = Ic / Hfe, a rezystor bazowy Rb = (Ucc - Ube) / Ib, gdzie Ucc to napięcie zasilania, a Ube to napięcie baza-emiter (zwykle 0,6 V). Wartość rezystora dobiera się z zapasem, aby zapewnić nasycenie tranzystora i ograniczyć prąd bazy. Tranzystor działa jako źródło prądowe sterowane prądem bazy, a rezystor bazowy ogranicza ten prąd. W praktyce Hfe jest zmienne i zależy od prądu kolektora oraz temperatury, dlatego do obliczeń przyjmuje się minimalną wartość podaną w nocie katalogowej.
W stanie nasycenia napięcie kolektor-emiter (Uce) nie spada poniżej Uce(sat), typowo około 0,2 V, co wpływa na moc strat w tranzystorze obliczaną jako P = Uce * Ic. Punkt pracy tranzystora (Ic, Uce) ustala się w zależności od zastosowania, np. w układach wzmacniaczy audio Uce przyjmuje się na poziomie połowy napięcia zasilania, natomiast w kluczach tranzystorowych dąży się do nasycenia, aby minimalizować straty.
Dobór rezystora kolektora (Rc) zależy od znanej wartości prądu kolektora i napięcia Uce, przy czym Rc = (Ucc - Uce) / Ic. W układach z diodami LED lub przekaźnikami uwzględnia się napięcie przewodzenia obciążenia. W przypadku źródeł prądowych na tranzystorach konieczne jest uwzględnienie stabilizacji prądu i napięcia zasilania, często stosuje się dodatkowe elementy, np. diody lub scalone regulatory (np. LM317).
W układach z silnikami lub indukcyjnymi obciążeniami stosuje się diody zabezpieczające (np. szybkie diody 1N4148 lub 1N4001) równolegle do cewek, aby chronić tranzystory przed przepięciami wywołanymi samoindukcją. Dobór diod zależy od prądu obciążenia i charakterystyki impulsów.
Radiatory dobiera się na podstawie mocy strat, przyjmując około 10 cm² powierzchni radiatora na 1 W mocy rozpraszanej dla obudowy TO-220, a przy zastosowaniu wentylatora można zmniejszyć powierzchnię radiatora. W obudowie TO-126 moc rozpraszana bez radiatora wynosi około 1 W.
Warto korzystać z not katalogowych tranzystorów (np. BC547, BC337, BD135, BD139, 2N2222) oraz charakterystyk prądowo-napięciowych i wzmocnienia prądowego (Hfe) w celu precyzyjnego doboru elementów i punktu pracy tranzystora.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
a.JPG
(2.65 KB)
Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
