XIV How to Safely Long Run in a Circuit
Use it at least 20% below its maximum ratings for long-lasting performance, as we always advise. Drive no more than 12A of load, as the transistor’s maximum collector current is 15A, and no more than 180V of load, as the transistor’s maximum collector-to-emitter voltage is 230V. Given that it is a high-power transistor with a heatsink connection, it is essential to use a suitable heatsink. It is crucial to take care that the heatsink does not come into contact with any circuit connections because the transistor’s collector is also connected to the heatsink connection.
The minimum to maximum storage and operating temperature of the transistor ranges from -55 degrees centigrade to +150 degrees centigrade. For good and long-term performance of the transistor, the temperature around the transistor should not touch these minimum and maximum limits.
Транзисторы Дарлингтона медленные!
Для схемы Дарлингтона характерно определенное явление, которое очень затрудняет работу на высоких частотах. Его переключение, а особенно выключение, занимает много времени (для электроники).
Давайте еще раз посмотрим на принципиальную схему. При включении питания потенциал базы T1 повышается (например, микроконтроллером), тем самым вводя в нее ток. Этот транзистор очень быстро переходит из состояния засорения в активный, в котором он усиливает этот ток и подает его на базу T2, которая также очень эффективно включается. Все происходит довольно быстро.
| Предположим, что этот транзистор используется для включения мощного приемника, например двигателя, который требует его сильного насыщения. |
Примерная схема подключения двух биполярных транзисторов в схему Дарлингтона
Теперь выключаем транзистор Дарлингтона. Потенциал базы T1 подтягивается резистором к земле. Носители заряда, накопившиеся в этой базе, должны оттекать от нее через этот резистор. Поскольку T1 был «по-настоящему» насыщен, таких носителей там было довольно много.
В течение этого времени, T2 все еще был проводящим, хотя он больше не должен таковым быть. Предположим, что носители вышли из базы T1, вопрос: куда должны уйти носители с базы T2? Единственный выход — это база, но к ней подключен только забитый транзистор… Нам остается только ждать, пока эти носители самопроизвольно «рассеются» и транзистор окончательно перестанет проводить.
Это явление демонстрируют следующие иллюстрации (текущие значения, конечно, не отражают реальные — они служат только для иллюстрации шкалы и самого факта прохождения тока; RL и значок двигателя символизируют какой-то элемент, который питается от транзистора, например двигатель).
| Оба транзистора непроводящие | Течение тока через базу, активирует оба транзистора |
В выключенном состоянии ситуация следующая:
| Заряд, накопленный после отключения тока | Захваченный заряд медленно рассеивается |
Таким образом, на отключение транзистора Дарлингтона влияют два события:
- снятие с насыщения и засорения Т1,
- ожидание, пока транзистор Т2 перестанет проводить.
Первую проблему можно как-то решить, используя, например, соответствующие схемы для ускорения переключения транзисторов. Однако с последним есть проблема, потому что по носителям должен быть обеспечен поток от базы к эмиттеру.
Электроника придумала способ частично решить эту проблему. Этот метод предполагает добавление резистора между базой и эмиттером Т2. Благодаря этому, носители заряда находят выход из базы. Одним из недостатков является снижение коэффициента усиления по току, поскольку этот резистор «крадет» ток у эмиттера T1.
Такие модифицированные транзисторы Дарлингтона коммерчески доступны как одиночные, так и в виде интегральных схем с большим количеством компонентов внутри. Хорошим примером является популярная микросхема ULN2003, в состав которой входит аж 7 таких систем.
Популярная микросхема ULN2003
В состав этой микросхемы также входят резисторы, ограничивающие базовый ток T1 (2,7 кОм) и ускоряющие выключение T1. Использование таких интегральных блоков удобно тем, что экономит место на плате, вход этой схемы подключается напрямую к выходу микроконтроллера.
Внутренняя схема ULN2003
Использование транзистора 2sc5200
Вот некоторые из важных способов использования транзистора 2sc5200:
- Усилитель мощности: Транзистор 2sc5200 часто используется в усилителях звука и аудио-системах, так как он обеспечивает высокую выходную мощность и отличное качество звука.
- Источник питания: Благодаря своей способности к работе с высокими токами и высокому КПД, транзистор 2sc5200 идеально подходит для использования в источниках питания.
- Выходной каскад драйвера: Этот транзистор может использоваться в качестве выходного каскада драйвера для управления большими нагрузками.
- Импульсные устройства: Благодаря своей высокой мощности и высокому КПД, транзистор 2sc5200 может быть использован в импульсных устройствах, таких как инверторы, переключатели и стабилизаторы напряжения.
В заключение, транзистор 2sc5200 является универсальным и многофункциональным компонентом, который можно использовать во многих различных приложениях. Его высокая мощность, надежность и простота в использовании делают его идеальным выбором для электронных устройств.
Простой транзисторный усилитель класса А
Здравствуйте, аудиофилы-самоделкины! (аудиофилы в хорошем смысле, конечно)
Речь сегодня пойдёт о самом что ни на есть аудиофильском усилителе — класс А, всё-таки. Не хухры-мухры. Спроектирован он был ещё в прошлом веке, но и по сей день его собирают множество радиолюбитей, вот что значит по-настоящему удачная схема. Называется он «JLH 1969» — аббревиатура инициалов автора схемы и год создания. Конечно, база компонентов в те времена была совсем другой, но это не помешает нам собрать этот легендарный усилитель из того, что найдётся сейчас под рукой. Особенностью схемы является её работа в классе А с высоким током покоя выходного каскада. Это обеспечивает минимум нелинейных искажений в выходном сигнале, некую музыкальность, но зато схема потребляет значительный ток и требует для выходных транзисторов приличного размера радиаторов. Некоторые люди считают, что такая схемотехника является наиболее правильной и позволяет слушать музыку с максимальным качеством воспроизведения. Ниже представлена сама схема.
Схема содержит всего 4 транзистора, из них VT3 и VT4 — выходные, должны обладать максимально близкими параметрами, для этого достаточно просто взять два транзистора из одной партии, отлично подойдут КТ805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198. При этом их коэффициент усиления должен быть как минимум 120. VT1 — маломощный входной PNP структуры, подойдут 2N3906, BC212, BC546, КТ361, а так же можно поэкспериментировать с различными германиевыми вариантами, благо их PNP структуры много. VT2 образует драйверный каскад, сюда нужно что-то чуть помощнее, например, КТ801, КТ630, КТ602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165.
Некоторые номиналы схемы, для пущей академичности, следует варьировать исходя из сопротивления нагрузки и напряжения питания. Напряжение может варьироваться от 12 до 40В, соответственно чем оно больше, тем больше будет выходная мощность, и тем сильнее будет греться оконечный каскад. Ниже представлена таблица для подбора номиналов. Несколько слов о настройке. Первым делом включать усилитель нужно без нагрузки и без подключенного источника сигнала. Включаем сперва на небольшом напряжении, контролируем ток покоя, он должен составлять 0,8 — 1,5А. Параллельно с этим замеряем напряжение в точке соединения VT3 и VT4 — оно должно быть равно половине напряжения питания. Если это не так, то подгоняем его максимально близко с помощью подстроечного резистора R2. Также на схеме можно увидеть нарисованную пунктиром цепь Цобеля — последовательно включенный резистор и конденсатор, они служат для подавления самовозбуждения. Резистор сопротивлением 10 Ом, конденсатор 100 нФ.
Монтаж выполняется на печатной плате, обратите внимание, что она полностью залита землей вокруг дорожек, это способствует лучшей помехозащищённости и в какой-то степени защищает от самовозбуждения. Однако при пайке нужно быть максимально аккуратным, запросто можно случайно посадить «соплю» между земляным полигоном и дорожкой. Если усилитель не заработает с первого раза, рекомендую тщательно прозвонить всё на замыкание, ведь глазом волосинку-перемычку очень сложно увидеть
Удачной сборки!
Если усилитель не заработает с первого раза, рекомендую тщательно прозвонить всё на замыкание, ведь глазом волосинку-перемычку очень сложно увидеть. Удачной сборки!
plata.zip (скачиваний: 100)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Недостатки схемы Дарлингтона
К сожалению, на этом преимущества заканчиваются. Первый недостаток этой схемы — это то, что на базе-эмиттрере напряжение приходит вдвое большее. Здесь мы имеем дело с последовательным соединением переходов база-эмиттер, поэтому напряжения на каждом из них складываются (около 0,7 В при включении).
| Это означает, что U BE схемы Дарлингтона составляет примерно 1,4 вольта. Это следует учитывать при выборе резисторов, ограничивающих базовый ток. |
Однако гораздо более серьезным недостатком является повышенное напряжение насыщения. Этот вопрос лучше всего проанализировать на диаграмме с записью напряжений.
Распределение напряжения в насыщенном транзисторе Дарлингтона
Напряжение коллектор-эмиттер транзистора Дарлингтона состоит из:
- напряжение база-эмиттер транзистора Т2,
- напряжение коллектор-эмиттер Т1.
Когда система насыщена, транзистор T2 все еще должен быть открыт, то есть, его напряжение база-эмиттер составляет 0,7 В. Благодаря этому, транзистор T1 может правильно насыщаться, и его U CE падает до произвольного уровня 0,2 В. После суммирования этих значений напряжения, оказывается, что U CE транзистора T2 целых 0,9 В!
| Эту потерю напряжения следует учитывать при проектировании схемы, потому что такой величиной определенно нельзя пренебрегать! |
В нашей примерной схеме, из начала этой статьи, одиночный транзистор имеет большое преимущество: в насыщенном состоянии на нем будет около 0,2 В (на практике немного больше), что в сочетании с протекающим током 5 А, через коллектор, приведет к рассеиванию мощности около 1 Вт.
Это количество тепла можно легко рассеять с помощью небольшого радиатора, то есть элемента, который отводит тепло. Обычно он изготавливается из алюминия, который имеет легкий вес и хорошо проводит тепло. Радиаторы имеют различную форму — чаще всего в поперечном сечении они напоминают гребешок, увеличивающий поверхность контакта с протекающим воздухом.
Радиатор — теплоотводящий элемент
Но вернемся к управлению нашим двигателем. Если мы воспользуемся Дарлингтоном, эта мощность будет потрачена впустую, да и радиатор потребуется намного прочнее. Кроме того, напряжение питания приемника будет ниже примерно на 1 В. В случае схем, питающихся от низкого напряжения, например 3,3 В, это будет значительное снижение.
| 5 Вт — это очень большая мощность. 5 Вт, например, может потреблять светодиодная настольная лампа. |
И еще, в забитом состоянии, напряжение коллектор-эмиттер обоих транзисторов практически одинаково. Это означает, что при управлении приемником от источника питания, например 60 В, оба транзистора должны выдерживать такое напряжение (с запасом).
ВИДЕО УСИЛИТЕЛЯ
Плата для LM крепится на основную плату УНЧ через стойки в виде трубок и болтов. Питание для этого блока берется со второго инвертора, предусмотрена отдельная обмотка. Выпрямитель и фильтрующие конденсаторы расположены непосредственно на плате усилителя. В качестве выпрямительных диодов уже традиционные КД213А. Дросселей для сглаживания ВЧ помех не использовал, да и нет нужды их применять, поскольку даже в довольно брендовых автомобильных усилителях их часто не ставят. В качестве теплоотвода использовал набор дюралюминиевых болванок 200х40х10 мм.
На плату также укреплен кулер, который одновременно отводит теплый воздух с этого блока и отдувает теплоотводы инверторов. С электроникой аудиокомплекса полностью разобрались — переходим к механике и слесарным работам…
Основа любой радиолюбительской конструкции — красивый удобный корпус, тем более он должен прилично смотреться у аппарата, который занимает достойное место в гостинной или вашем рабочем кабинете.
Модули IGBT
Поскольку IGBT, как правило, крайне редко применяются в одиночном варианте, конструкторы стали думать о модульных вариантах их компоновки. Модуль конструктивно гораздо проще и компактнее использовать в изделиях. Но не только это.
Потребуется, правда, вмешательство достаточно квалифицированных инженеров, так как речь идет о переделке схемы частотников, так как далеко не все модели допускают такое расширение: там нет ни выходов для таких подключений, и ни слова в инструкциях, кроме, разве что, запрета вмешательства в схему преобразователя со стороны потребителей и отказа об ответственности для таких случаев. Кроме технической стороны дела, есть еще и возможная юридическая: возможное нарушение патентов, лицензий и т.д. Это тоже надо иметь в виду.
Особенности и области применения
1. Мощность: 2SC5200 обладает высокой мощностью и способен работать с высокими токами. Это делает его идеальным компонентом для использования в усилителях и других приложениях, где требуется работа с большой энергией.
2. Надежность: Данный транзистор имеет высокую степень надежности благодаря использованию специальных материалов и конструкции. Он обладает стабильными характеристиками и долгим сроком службы, что позволяет использовать его в качестве ключевого элемента в различных устройствах.
3. Широкий диапазон рабочих частот: Транзистор 2SC5200 способен работать в широком диапазоне частот, что делает его универсальным и позволяет применять в различных схемах и устройствах.
4. Высокая точность передачи сигнала: Благодаря высокому коэффициенту усиления токов, транзистор 2SC5200 обеспечивает высокую точность передачи сигналов. Он может усиливать слабые сигналы до достаточного уровня для дальнейшей обработки или передачи.
Области применения:
Транзистор 2SC5200 используется в различных электронных устройствах и системах связи. Его можно встретить в следующих областях:
— Аудиоусилители: Благодаря высокой мощности и надежности, транзистор 2SC5200 широко применяется в усилителях звука различных устройств, включая домашние кинотеатры, студийные мониторы, музыкальные инструменты и другие аудиосистемы.
— Источники питания: Благодаря способности работать с высокими токами, транзистор 2SC5200 используется в источниках питания для обеспечения стабильного и надежного электропитания различных устройств.
— Импульсные преобразователи: Транзистор 2SC5200 применяется в импульсных преобразователях для преобразования пары переменного напряжения в постоянное и обеспечения стабильного питания при работе с высокими токами.
— Коммуникационное оборудование: Данный транзистор используется в различных устройствах связи, таких как передатчики, приемники, усилители сигналов и другое коммуникационное оборудование.
В целом, благодаря своим характеристикам и надежности, транзистор 2SC5200 является универсальным компонентом и применяется во многих областях электроники.
Соответствие: отечественный транзистор ⇒ импортный аналог
|
|
|
|
Схемы сетевых фильтров импульсных и высокочастотных помех: 4 типа конструкций
Правило №2: у качественных ИБП в конструкции блока должен работать надежный фильтр в/ч сигналов.
Важно понимать, что импульсы высокой частоты играют двоякую роль:
- в/ч помехи могут приходить из бытовой сети в блок питания;
- импульсы высокочастотного тока генерируются встроенным преобразователем и выходят из него в домашнюю проводку.
Причины появления помех в бытовой сети:
- апериодические составляющие переходных процессов, возникающие от коммутации мощных нагрузок;
- работы близкорасположенных приборов с сильными электромагнитными полями, например, сварочных аппаратов, мощных тяговых электродвигателей, силовых трансформаторов;
- последствия погашенных импульсов атмосферных разрядов и других факторов, включая наложение высокочастотных гармоник.
Помехи ухудшают работу радиоэлектронной аппаратуры, мобильных устройств и цифровых гаджетов. Их необходимо подавлять и блокировать внутри конструкции импульсного блока питания.
Основу фильтра составляет дроссель, выполненный двумя обмотками на одном сердечнике.
Дроссели могут быть выполнены разными габаритами, намотаны толстой или тонкой проволокой на больших или маленьких сердечниках.
Начинающему мастеру достаточно запомнить простое правило: лучше работает фильтр с дросселем большого магнитопровода, увеличенным числом витков и поперечным сечением проволоки. (Принцип: чем больше — тем и лучше.)
Дроссель обладает индуктивным сопротивлением, которое резко ограничивает высокочастотный сигнал, протекающий по проводу фазы или нуля. В то же время оно не оказывает особого влияния на ток бытовой сети.
Работу дросселя эффективно дополняют емкостные сопротивления.
Конденсаторы подобраны так, что закорачивают ослабленные дросселем в/ч сигналы помех, направляя их на потенциал земли.
Принцип работы фильтра в/ч помех от проникновения на блок питания входных сигналов показан на картинке ниже.
Между потенциалами земли с нулем и фазой устанавливают Y конденсаторы. Их конструктивная особенность — они при пробое не способны создать внутреннее короткое замыкание и подать 220 вольт на корпус прибора.
Между цепями фазы и нуля ставят конденсаторы, способные выдерживать 400 вольт, а лучше — 630. Они обычно имеют форму параллепипеда.
Однако следует хорошо представлять, что ИБП в преобразователе напряжения сами выправляют сигнал и помехи им практически не мешают. Поэтому такая система актуальна для обычных аналоговых блоков со стабилизацией выходного сигнала.
У импульсного блока питания важно предотвратить выход в/ч помех в бытовую сеть. Эту возможность реализует другое решение. Как видите, принцип тот же
Просто емкостные сопротивления всегда располагаются по пути движения помехи за дросселем
Как видите, принцип тот же. Просто емкостные сопротивления всегда располагаются по пути движения помехи за дросселем.
Третья схема в/ч фильтра считается универсальной. Она объединила элементы первых двух. Y конденсаторы в ней просто работают с двух сторон каждого дросселя.
У самых дорогих и надежных устройств используется сложный фильтр с дополнительно подключенными дросселями и конденсаторами.
Сразу же показываю схему расположения фильтров на всех цепочках блока питания: входе и выходе.
Обратите внимание, что на кабель, выходящий из ИБП и подключаемый к электронному прибору, может быть дополнительно установлен ферритовый фильтр, состоящий из двух разъемных полуцилиндров или выполненный цельной конструкцией
Примером его использования является импульсный блок питания ноутбука. Это уже четвертый вариант применения фильтра.
Разделы справочника:
Добавить описание биполярного транзистора.Добавить описание полевого транзистора.Добавить описание биполярного транзистора с изолированным затвором.Поиск биполярного транзистора по основным параметрам.Поиск полевого транзистора по основным параметрам.Поиск БТИЗ (IGBT) по основным параметрам.Поиск транзистора по маркировке.Поиск корпуса электронного компонента. Узнать размеры транзистора.Добавить чертёж транзистора.Параметры транзисторов биполярных низкочастотных npn.Параметры транзисторов биполярных низкочастотных pnp.Параметры транзисторов биполярных высокочастотных npn.Параметры транзисторов биполярных высокочастотных pnp.Параметры транзисторов биполярных сверхвысокочастотных npn.Параметры транзисторов биполярных сверхвысокочастотных pnp.Параметры полевых транзисторов n-канальных.Параметры полевых транзисторов p-канальных.Параметры биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ, IGBT).
Cправочник характеристик транзисторов ПАРАТРАН полезен опытным и начинающим радиолюбителям, профессионалам в сфере электроники, конструкторам, ученикам школ и студентам высших учебных заведений, где преподаются дисциплины по электронным приборам. Всем тем, кто так или иначе сталкивается с необходимостью узнать больше о параметрах транзисторов, выпускаемых промышленностью. 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.
Напряжение и ток коллектора
Транзистор 2sc5200 предназначен для работы с напряжением коллектора до 230 Вольт и тока коллектора до 30 Ампер. Эти значения позволяют использовать данный транзистор в широком спектре приложений, требующих высоких мощностей и надежной работы.
Напряжение коллектора определяет максимальное значение, которое может быть подано на коллекторный вывод транзистора без его повреждения. В случае транзистора 2sc5200 это значение составляет 230 Вольт, что является достаточно высоким для большинства электронных устройств и систем.
Ток коллектора показывает максимальную допустимую силу тока, которой может быть подвержен коллекторный вывод транзистора без его повреждения. В случае транзистора 2sc5200 этот параметр составляет 30 Ампер, что позволяет использовать его в схемах с высокими мощностями и силой тока.