Теория и практика составного транзистора

Плюсы и минусы составного транзистора

Если говорить о плюсах этого замечательного устройства, то это, конечно же, очень высокий коэффициент усиления, который позволяет запускать транзистор даже с очень низким током на базе. Однако, есть и минусы, как и всегда. Казалось бы, что здесь может быть не так, а вот может. Дело в том, что быстродействием здесь и не пахнет, поэтому в основном транзистор Дарлингтона используется в низкочастотных схемах. Обычно их ставят на выходных каскадах схем, а также в блоках управления электродвигателями — там они действительно на своем месте. Также без них не обойтись и многим современным авто, ведь они являются важнейшей частью коммутатора электронных схем в системе зажигания.

Вот такую схему используют радиолюбители, когда делают составной транзистор своими руками (используя транзистор Дарлингтона вместе с электродвигателем):

Как подключить транзистор к Ардуино

Для этого занятия нам потребуется:

плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
макетная плата;
1 биполярный транзистор;
1 мотор постоянного тока;
2 резистора от 1 до 10 кОм;
провода «папа-папа» и «папа-мама».

Подключить мотор постоянного тока напрямую к цифровым или аналоговым портам Arduino не получится. Это обусловлено тем, что пины на плате Ардуино не способны выдавать ток более 40 мА. При этом мотору постоянного тока, в зависимости от нагрузки, необходимо сотни миллиампер. Потому и возникает потребность управления электрической цепью высокого напряжения транзистором или Motor Shield L293D.

Схема подключения мотора постоянного тока к Ардуино

Соберите электрическую цепь, как на рисунке выше. Если присмотреться к сборке на макетной плате, то вы заметите, что транзистор играет роль кнопки. Если кнопка замыкает электрическую цепь при нажатии на толкатель, то транзистор начинает пропускать ток при подаче напряжения на базу. Таким образом, мы можем сделать автоматическое или полуавтоматическое управление мотором на Ардуино.

Скетч. Управление мотором через транзистор

void setup() { pinMode(11, OUTPUT); // объявляем пин 13 как выход } void loop() { digitalWrite(11, HIGH); // зажигаем светодиод delay(2000); // ждем 2 секунды digitalWrite(11, LOW); // выключаем светодиод delay(2000); // ждем 2 секунды } Если вы заметили, то это скетч из занятия — Включение светодиода на Ардуино

С точки зрения микропроцессора абсолютно не важно, что подключено к Pin13 — светодиод, транзистор или драйвер светодиодов для Светового меча на Ардуино

Обратите внимание на то, что резистор R1 подтягивает базу транзистора к земле, а резистор R2 служит для защиты порта микроконтроллера от перегрузки

Скетч. Управление мотором от датчика

Скетч управления двигателем постоянного тока на Ардуино можно написать по-другому. Добавим в схему фоторезистор и сделаем автоматическое включение мотора при снижении уровня освещенности в комнате. Можно также использовать датчик уровня жидкости или любой другой датчик. В скетче мы используем операторы if и else для управлением (включением/выключением) мотора постоянного тока.

Управление двигателем постоянного тока на Arduino UNO // Присваиваем имя для аналогового входа A0 #define sensor A0 // Присваиваем имя для значений аналогового входа A0 // unsigned int принимает только положительные числа unsigned int value = 0; void setup() { // Пин 11 с транзистором будет выходом (англ. «output») pinMode(11, OUTPUT); } void loop() { // Считываем значение с фоторезистора на аналоговом входе A0 value = analogRead(sensor); // Если значение value меньше 500, включаем транзистор if (value<500) digitalWrite(9,HIGH); // В противном случае (если value>500), выключаем транзистор if (value>500) digitalWrite(9, LOW); }

Параллельное включение транзисторов

Современные транзисторы позволяют реализовать электронные схемы расчитаные на широкие диапазоны изменений токов и напряжений, но в отдельных случаях для увеличения допустимой мощности рассеивания применяется параллельное включение транзисторов.

Схема параллельного включения транзисторов

Максимально допустимый ток протекающий через такой составной транзистор равен:

I_Kmax(общ) = I_Kmax(VT1) + I_Kmax(VT2)

При такой схеме включения транзисторов следует учитывать, что вследствие разброса параметров параллельно включённых транзисторов токи между ними распределяются неравномерно. Большая часть тока будет протекать через транзистор, имеющий больший коэффициент усиления. Рассеиваемые транзисторами мощности можно выровнять включением в их эмиттерные цепи дополнительных симметрирующих резисторов с небольшими сопротивлениями. Так как на практике трудно подбирать такие сопротивление для каждого транзистора, в практических схемах в эмиттеры всех транзисторов ставят резисторы одного сопротивления. Сопротивление симметрирующих резисторов R1 и R2 можно определить по формуле

R1 = R2 ≈ 0,5n/I_K,

где n – число параллельно соединенных транзисторов

I_K — ток проходящий через коллектор.

Такой способ связан с ухудшением усилительных свойств транзисторов, однако его достоинством является возможность получения мощного силового элемента при использовании относительно маломощных транзисторов.

Производители

DataSheet транзистора TIP122 можно посмотреть от следующих производителей: Motorola Inc, STMicroelectronics, KEC(Korea Electronics), Unisonic Technologies, Diotec Semiconductor, TRANSYS Electronics Limited, TAITRON Components Incorporated, Dc Components, SemiHow Co. Ltd, ON Semiconductor, Micro Commercial Components, Tiger Electronic Co. Ltd, Bourns Electronic Solutions, New Jersey Semi-Conductor Products, Inc, JILIN SINO-MICROELECTRONICS CO., LTD, Foshan Blue Rocket Electronics Co.,Ltd.

Главная

О сайте

Теория

Практика

Контакты

Высказывания: Власть теряет все свое очарование, если ею не злоупотреблять. Поль Валери

Справка об аналогах биполярного низкочастотного npn транзистора TIP122.

Эта страница содержит информацию об аналогах биполярного низкочастотного npn транзистора TIP122 .

Перед заменой транзистора на аналогичный, !ОБЯЗАТЕЛЬНО! сравните параметры оригинального транзистора и предлагаемого на странице аналога. Решение о замене принимайте после сравнения характеристик, с учетом конкретной схемы применения и режима работы прибора.

Можно попробовать заменить транзистор TIP122 транзистором 2SD633; транзистором 2SD970; транзистором ECG261; транзистором TIP121;

транзистором TIP120; транзистором RCA122; транзистором TIP622; транзистором TIP121; транзистором 2SC1883; транзистором 2SD1196; транзистором 2SD686; транзистором 2SD970; транзистором 2SD460; транзистором 2SD1414;

дата записи: 2017-08-14 04:00:51

дата записи: 2017-10-09 13:23:17

дата записи: 2019-05-18 11:56:53

Добавить аналог транзистора TIP122.

Вы знаете аналог или комплементарную пару транзистора TIP122? Добавьте. Поля, помеченные звездочкой, являются обязательными для заполнения.

Другие разделы справочника:

Есть надежда, что справочник транзисторов окажется полезен опытным и начинающим радиолюбителям, конструкторам и учащимся. Всем тем, кто так или иначе сталкивается с необходимостью узнать больше о параметрах транзисторов. Более подробную информацию обо всех возможностях этого интернет-справочника можно прочитать на странице «О сайте». Если Вы заметили ошибку, огромная просьба написать письмо. Спасибо за терпение и сотрудничество.

Зао протон электротекс г орел

TIP122F Datasheet (PDF)

1.1. tip122fp tip127fp.pdf Size:270K _st

TIP122FP
TIP127FP

COMPLEMENTARY SILICON POWER
DARLINGTON TRANSISTORS
STMicroelectronics PREFERRED
SALESTYPES
FULLY INSULATED PACKAGE (U.L.
COMPLIANT) FOR EASY MOUNTING
DESCRIPTION
The TIP122FP is a silicon Epitaxial-Base NPN
power transistor in monolithic Darlington
configuration mounted in Jedec TO-220FP fully
3
2
molded isolated package. It is intented for use in
1
pow

1.2. tip122fp tip127fp .pdf Size:29K _st

TIP122FP
TIP127FP
COMPLEMENTARY SILICON POWER
DARLINGTON TRANSISTORS
SGS-THOMSON PREFERRED SALESTYPES
FULLY MOLDED ISOLATED PACKAGE
2000 V DC ISOLATION (U.L. COMPLIANT)
DESCRIPTION
The TIP122FP is a silicon epitaxial-base NPN
power transistor in monolithic Darlington
configuration Jedec TO-220FP fully molded
isolated package, intented for use in power linear
3
2
and switching a

1.3. tip122f 127f.pdf Size:94K _cdil

Continental Device India Limited
An ISO/TS 16949, ISO 9001 and ISO 14001 Certified Company
NPN/PNP SILICON POWER DARLINGTON TRANSISTORS TIP122F NPN
TIP127F PNP
TO-220FP
B
C
E
Designed for General-Purpose Amplifier and Low-Speed Switching Applications.
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(Ta=25deg C)
DESCRIPTION SYMBOL VALUE UNIT
Collector -Base Voltage VCBO 100 V
Collector -Emitter Voltage V

Особенности работы устройства

У составных транзисторов постепенное уменьшение напряжения вдоль проводника на переходе база-эмиттер вдвое превышает стандартное. Уровень уменьшения напряжения на открытом транзисторе примерно равен тому падению напряжения, которое имеет диод.

По данному показателю составной транзистор сходен с понижающим трансформатором. Но относительно характеристик трансформатора транзистор Дарлингтона обладает гораздо большим усилением по мощности. Подобные транзисторы могут обслуживать работу переключателей частотой до 25 Гц.

Система промышленного выпуска составных транзисторов налажена таким образом, что модуль полностью укомплектован и оснащён эмиттерным резистором.

Справка об аналогах биполярного низкочастотного npn транзистора TIP122.

Эта страница содержит информацию об аналогах биполярного низкочастотного npn транзистора TIP122 .

дата записи: 2017-08-14 04:00:51

дата записи: 2017-10-09 13:23:17

дата записи: 2019-05-18 11:56:53

Маркировка irfz44n

Приставка irf свидетельствует о том, что устройства производят на предприятиях, относящихся к компании International Rectifier (США). 14 лет назад году ее сотрудники продали технологии изготовления Vishay Intertechnology, а еще через 8 лет IR присоединилась к Infineon Technologies. Сегодня детали с такой же приставкой в названии выпускает ряд ещё нескольких независимых предприятий.

Некоторые технические описания устройства содержат в конце маркировки символы PbF, что в расшифровке означает plumbum free — бессвинцовый метод производства транзисторов. Он становится популярен во многих странах, так как многие химические соединения, вредные для экологии и для здоровья людей, на сегодняшний день запрещены к применению.

В даташит оригинала упоминается фирменная HEXFET-технология производства, созданная International Rectifier Corporation. Благодаря ей серьезно уменьшается сопротивление электронных деталей и температура нагрева во время их работы. Она же делает необязательным использование радиатора-охладителя.

IRFZ44N от производителя IR, имеющие структуру HEXFET, обладают самым низким сопротивлением стока-истока в 17,5 мОм. В техническом описании к этим устройствам есть отметка Power MOSFET. Она означает, что данные транзисторы — это мощные полупроводниковые приборы.

Биполярный

Как проверить биполярный транзистор мультиметром? В первую очередь нужно выяснить, к какому из двух подтипов — npn или pnp он относится. Для этого вспомним, что же вообще такое биполярный транзистор.

Это полупроводниковый элемент, в котором реализован так называемый npn или pnp переход. N-p-n — это переход «электрон — дырка — электрон», p-n-p, соответственно, наоборот, «дырка — электрон — дырка».

Конструктивно он состоит из трех частей — эмиттера, коллектора и базы. Фактически биполярник — это два сопряженных обыкновенных диода, у которых база является общей точкой соединения.

На схеме pnp транзистор отличается от своего npn-собрата направлением стрелки в круге — стрелки эмиттерного перехода. У схемы p-n-p она направлена к базе, у n-p-n — наоборот.

Эту разницу нужно знать для проверки биполярного транзистора. Pnp-схема открывается приложением к базе отрицательного напряжения, npn — положительного. Но перед этим необходимо выяснить, какой из контактов проверяемого транзистора является базой, какой эмиттером, а какой коллектором.

Инструкция здесь может быть следующая:

красный (плюсовой) щуп подключается к первому попавшемуся выводу, например левому, черным (минусовым) поочередно касаются центрального и правого. Фиксируют значение «1» на центральном, и 816 Ом, например, на правом;
красный щуп мультиметра закорачивают с центральным контактом, черный — поочередно с боковыми. Прибор выдает «1» на левом и какое-либо значение, допустим, 807 — на правом;
при контакте красного щупа мультиметра с правым выводом, а черного — с левым и центральным получаем в обоих случаях «1». Это означает, что база определена — это и есть правый контакт транзистора. А сам транзистор — pnp-типа.

В принципе, этого достаточно, чтобы сказать, что транзистор исправен. Теперь, чтобы проверить его структуру и конкретное расположение эмиттера и коллектора, закорачиваем черный (минусовой) щуп мультиметра с базой, а красный — по очереди с левым и центральным контактом.

Тот контакт, что дает меньшую величину сопротивления, будет коллекторным (в нашем случае 807 Ом). Тот, что большую — 816 Ом — является эмиттерным.

Проверка транзистора npn типа происходит так же, только к базе прикладывается плюсовой контакт.

Это способ проверки p-n переходов между базой и коллектором и базой и эмиттером. Показания мультиметра могут быть разными, в зависимости от типа транзистора, но всегда будут лежать в пределах 500-1200 Ом.

Для завершения испытания коснитесь щупами эмиттера и коллектора. Исправный элемент при этом будет выдавать бесконечно большое сопротивление вне зависимости от своего типа, как бы вы ни меняли полярность. Если значение на экране отличается от «1» — один из переходов пробит, деталь непригодна к работе.

Какими же транзисторами можно заменить?

Для начала разберем биполярные транзисторы, самые распространенные

Главное, что важно знать о них:

первым делом необходимо выяснить, каково максимальное его напряжение;
после чего нужно проверить, как обстоят дела с током коллектора;
затем выяснение, насколько рассеиваема мощность, и какова частота;
ну и, наконец, то как передается ток.

Вначале, конечно же, нужно начать с оценивания характеристики в общем. Самыми главными и первыми шагами будут: выяснение частоты и быстроты. Будет очень хорошо, если частоты будут отличаться, то есть рабочая будет меньше, чем граничная частота. Так все функционировать будет лучше.

Ну а если же будет наоборот, и рабочая с граничной будут практически на одной частоте, то в таком случае необходимо будет невероятно большое количество энергии, так как коэффициент передачи по току будет иметь свою определенную цель, он будет идти к 1. Поэтому необходимо, чтобы граничная частота того аналога, которого вы подбираете, была равна частоте этого предмета, который был прежде. Но можно сделать и так, чтобы частота была больше.

Далее обязательно обратить свое внимание на мощность. То есть нужно выяснить максимальный ток коллектора и напряжение коллектора-эмиттера

Максимальный ток коллектора обязан быть намного выше тока данного прибора. С напряжением же все, наоборот, у рабочего прибора должно оно быть выше.

Смотрите видео о том, чем заменить советские радиодетали.

Если же вы используете даташит для поиска аналога, то, конечно же, важно понимать, что все показатели аналога должны соответствовать прежнему прибору, хорошо было бы, даже если превосходили бы. К примеру, если же случилась неполадка с транзистором, а напряжение коллектор-эмиттер было около 80 вольт, а ток 10 ампер, то соответственно по данным должен составлять 15 ампер по току, а по напряжению около 230 вольт

И этот аналог пойдет для замены полностью

К примеру, если же случилась неполадка с транзистором, а напряжение коллектор-эмиттер было около 80 вольт, а ток 10 ампер, то соответственно по данным должен составлять 15 ампер по току, а по напряжению около 230 вольт. И этот аналог пойдет для замены полностью.

К примеру, очень часто 2N3055 заменяется на КТ819ГМ, и эти полупроводниковые компоненты спокойно могут друг друга заменять. Если говорить о схожести данных усилителей, то оба они считаются идеальной заменой друг друга и выйдут довольно эффективными, и они не принесут особых проблем.

Как работает транзистор

Когда мы с вами, друзья мои, разобрались в том, что вообще такое этот транзистор, давайте узнаем, как он работает. Устроен он довольно просто, нужно просто понять принцип. Для этого введем два очень важных понятия: эмиттер и коллектор. Эмиттер (как и в слове эмиссия) выпускает заряды и они двигаются в сторону коллектора. Так вот, в состоянии покоя, когда, грубо говоря, все выключено, ток в транзисторе не протекает, потому что между эмиттером и коллектором есть полупроводниковый переход. Однако, когда подается незначительное напряжение на базу транзистора, ток начинает течь и при этом даже можно его усиливать. Как? Колебания небольшого тока в точности повторяются, но уже с большей амплитудой. Вот схема простого транзистора:

TIP122FP Datasheet (PDF)

1.1. tip122fp tip127fp.pdf Size:270K _st

TIP122FP
TIP127FP

1.2. tip122fp tip127fp .pdf Size:29K _st

3.1. tip122f 127f.pdf Size:94K _cdil

Continental Device India Limited
An ISO/TS 16949, ISO 9001 and ISO 14001 Certified Company
NPN/PNP SILICON POWER DARLINGTON TRANSISTORS TIP122F NPN
TIP127F PNP
TO-220FP
B
C
E
Designed for General-Purpose Amplifier and Low-Speed Switching Applications.
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(Ta=25deg C)
DESCRIPTION SYMBOL VALUE UNITCollector -Base Voltage VCBO 100 V
Collector -Emitter Voltage V

MOSFET-транзистор — влияние резистора затвора

Большинство полевых МОП-транзисторов используются как переключатели, управляемые напряжением. Эти элементы очень популярны по двум причинам. Во-первых, их ворота не потребляют электричество. Во-вторых, из-за низкого сопротивления открытого канала происходят очень маленькие потери (что всегда является большим преимуществом).

Лучше всего проверить это на практике. На этот раз для выполнения упражнения вам понадобятся:

1 × зуммер с генератором,
1 × транзистор BS170,
Резистор 1 × 100 R,
Резистор 1 × 1 кОм,
Резистор 1 × 1М,
Батарея 4 × AA,
1 × корзина для 4 батареек АА,
1 × макетная плата,
Комплект соединительных проводов.

Описание выводов транзистора BS170 (слева вид снизу, т.е. со стороны выводов)

Теперь нам необходимо собрать простую схему, в которой мы заменим резистор, подключенный к затвору — пусть в начале он будет 10 кОм. Если хотите, для безопасности, при сборке схемы, можно закоротить ножки транзистора фольгой — не забудьте снять ее непосредственно перед подключением батареи.

Пример использования полевого МОП-транзистора

На практике схема может выглядеть так:


Схема на макетной плате	MOSFET на практике

Если схема собрана правильно, зуммер должен пищать. В такой ситуации стоит измерить ток, протекающий через зуммер, и напряжение между стоком и истоком транзистора. Также стоит измерить напряжение между выводами резистора.


Измерение напряжения сток-исток	Измерение тока стока

Измерение напряжения затвор-исток	Измерение тока затвора

Когда измерения готовы, замените наш резистор на резистор большего размера, то есть на 1 МОм, и повторите измерения, затем то же самое для резистора 100 Ом. Наконец, также стоит проверить, что произойдет, если мы подключим затвор через резистор к земле.

Схема с заземлением

В этом эксперименте, каждый раз, напряжение транзистора UGS превышало пороговое значение напряжения. Это произошло из-за того, что исток был подключен к земле, а затвор — к напряжению, близкому к +6 В, а пороговое напряжение этого транзистора было от 2 до 3 В. В свою очередь, подключение затвора к земле вызвал исчезновение канала и отсутствие тока, потому что UGS = 0.

Идеально работающий мультиметр имел бы бесконечно большое сопротивление. Однако наш мультиметр имеет сопротивление 1 МОм, что приводит к большим искажениям при последовательном измерении с R = 1 МОм.

Результаты, полученные нами в этом упражнении, могут отличаться от ваших

Собранные в таблице данные, наглядно показывают состояние засорения и насыщения транзистора. В насыщенном состоянии (когда UGS намного больше, чем UGSth), сопротивление между стоком и истоком незначительно, следовательно, падение напряжения составляет порядка нескольких мВ, а сток ограничен током, ограниченным только зуммером. В засоренном состоянии сопротивление настолько велико, что ток стока практически не течет, и почти все напряжение протекает между стоком и истоком. Все эти наблюдения не зависят от используемого резистора затвора (ситуация была бы иной в случае с биполярными транзисторами).

Если резистор удален из работающей схемы (что мы не рекомендуем делать из-за возможности повреждения транзистора), зуммер все еще мог бы издавать звуковой сигнал. Почему? Затвор отделен от канала изолятором, поэтому там создается емкость, то есть там есть небольшой внутренний конденсатор. Только через некоторое время из-за несовершенства изолятора он разрядится.