Биполярный транзистор
Биполярный транзистор обладает двумя переходами: p-n-p или n-p-n. Принципиальное различие между ними – направление течения тока.
Коллектор и эмиттер, обладающие одинаковой проводимостью (в n-p-n транзисторе n-проводимостью), разделены базой, которая обладает p-проводимостью. Если даже эмиттер подключен к источнику питания, ему не пробиться напрямую в коллектор. Для этого необходимо подать ток на базу.
В таком случае электроны из эмиттера заполняют «дырки» последней. Но так как база слабо легирована, то и дырок в ней мало. Поэтому большая часть электронов переходит в коллектор и они начинают свое движение по цепи. Ток коллектора практически равен току эмиттера, ведь на базу приходится очень маленькое его значение.
Чтобы нагляднее себе это представить, можно воспользоваться аналогией с водопроводной трубой. Для управления количеством воды нужен вентиль (транзистор). Если приложить к нему небольшое усилие, он увеличит свое проходное сечение трубы и через него начнет проходить больше воды.
Основные особенности транзистора Дарлингтона
Основное достоинство составного транзистора это большой коэффициент усиления по току.
Следует вспомнить один из основных параметров биполярного транзистора. Это коэффициент усиления (h21). Он ещё обозначается буквой β («бета») греческого алфавита. Он всегда больше или равен 1. Если коэффициент усиления первого транзистора равен 120, а второго 60 то коэффициент усиления составного уже равен произведению этих величин, то есть 7200, а это очень даже неплохо. В результате достаточно очень небольшого тока базы, чтобы транзистор открылся.
Инженер Шиклаи (Sziklai) несколько видоизменил соединение Дарлингтона и получил транзистор, который назвали комплементарный транзистор Дарлингтона. Вспомним, что комплементарной парой называют два элемента с абсолютно одинаковыми электрическими параметрами, но разной проводимости. Такой парой в своё время были КТ315 и КТ361. В отличие от транзистора Дарлингтона, составной транзистор по схеме Шиклаи собран из биполярных разной проводимости: p-n-p и n-p-n. Вот пример составного транзистора по схеме Шиклаи, который работает как транзистор с n-p-n проводимостью, хотя и состоит из двух различной структуры.
схема Шиклаи
К недостаткам составных транзисторов следует отнести невысокое быстродействие, поэтому они нашли широкое применение только в низкочастотных схемах. Такие транзисторы прекрасно зарекомендовали себя в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты, в схемах управления электродвигателями, в коммутаторах электронных схем зажигания автомобилей.
Хорошо зарекомендовал себя для работы в электронных схемах зажигания мощный n-p-n транзистор Дарлингтона BU931.
Основные электрические параметры:
-
Напряжение коллектор – эмиттер 500 V;
-
Напряжение эмиттер – база 5 V;
-
Ток коллектора – 15 А;
-
Ток коллектора максимальный – 30 А;
-
Мощность рассеивания при 250С – 135 W;
-
Температура кристалла (перехода) – 1750С.
На принципиальных схемах нет какого-либо специального значка-символа для обозначения составных транзисторов. В подавляющем большинстве случаев он обозначается на схеме как обычный транзистор. Хотя бывают и исключения. Вот одно из его возможных обозначений на принципиальной схеме.
Напомню, что сборка Дарлингтона может иметь как p-n-p структуру, так n-p-n. В связи с этим, производители электронных компонентов выпускают комплементарные пары. К таким можно отнести серии TIP120-127 и MJ11028-33. Так, например, транзисторы TIP120, TIP121, TIP122 имеют структуру n-p-n, а TIP125, TIP126, TIP127 — p-n-p.
Также на принципиальных схемах можно встретить и вот такое обозначение.
Tip3055 транзистор характеристики и его российские аналоги
Биполярный транзистор TIP3055 — описание производителя. Основные параметры. Даташиты.
Наименование производителя: TIP3055
Тип материала: Si
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 90 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 100 V
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 70 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 7 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 15 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Граничная частота коэффициента передачи тока (ft): 3 MHz
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 20
Корпус транзистора: TO218
TIP3055 Datasheet (PDF)
1.1. tip3055r.pdf Size:104K _motorola
Order this document MOTOROLA by TIP3055/D SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA NPN TIP3055 Complementary Silicon Power PNP TIP2955 Transistors . . . designed for general�purpose switching and amplifier applications. � DC Current Gain � hFE = 20�70 @ IC = 4.0 Adc 15 AMPERE � Collector�Emitter Saturation Voltage � VCE(sat) = 1.1 Vdc (Max) @ IC = 4.0 Adc IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII POWER TRANSISTO
TIP2955 TIP3055 Complementary power transistors Features � Low collector-emitter saturation voltage � Complementary NPN — PNP transistors Applications � General purpose � Audio Amplifier 3 2 1 Description TO-247 The devices are manufactured in epitaxial-base planar technology and are suitable for audio, power linear and switching applications. Figure 1. Internal schematic diagr
TIP3055 (NPN), TIP2955 (PNP) Complementary Silicon Power Transistors Designed for general-purpose switching and amplifier applications. http://onsemi.com Features � DC Current Gain — 15 AMPERE hFE = 20 — 70 @ IC POWER TRANSISTORS = 4.0 Adc COMPLEMENTARY SILICON � Collector-Emitter Saturation Voltage — 60 VOLTS, 90 WATTS VCE(sat) = 1.1 Vdc (Max) @ IC = 4.0 Adc � Excellent Safe
1.4. tip3055.pdf Size:82K _bourns
TIP3055 NPN SILICON POWER TRANSISTOR ? Designed for Complementary Use with the SOT-93 PACKAGE TIP2955 Series (TOP VIEW) ? 90 W at 25�C Case Temperature B 1 ? 15 A Continuous Collector Current C 2 ? Customer-Specified Selections Available 3 E Pin 2 is in electrical contact with the mounting base. MDTRAAA absolute maximum ratings at 25�C case temperature (unless otherwise noted) RAT
Continental Device India Limited An ISO/TS 16949, ISO 9001 and ISO 14001 Certified Company POWER TRANSISTORS TIP2955F PNP TIP3055F NPN TO- 3P Fully Isolated Plastic Package B C E Designed for General Purpose Switching and Amplifier Applications ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS DESCRIPTION SYMBOL VALUE UNIT Collector-Emitter Voltage VCEO 60 V Collector-Emitter Voltage VCER 70 V Collector-Bas
1.7. tip3055.pdf Size:142K _inchange_semiconductor
Inchange Semiconductor Product Specification Silicon NPN Power Transistors DESCRIPTION Ў¤ With TO-3PN package Ў¤ Complement to type TIP2955 Ў¤ 90 W at 25°C case temperature Ў¤ 15 A continuous collector current APPLICATIONS Ў¤ Designed for generalpurpose switching and amplifier applications. PINNING PIN 1 2 3 Base Collector;connected to mounting base Emitter DESCRIPTION TIP3
* Изображения служат только для ознакомления См. DataSheet продукта
Описание
NPN 70V, 15A, 90W (Comp. TIP2955)
Биполярный транзистор, NPN, 70 В, 15 А, 90 Вт
Транзистор 2N3055 – мощный биполярный транзистор n-p-n типа, который может быть использован в различных устройствах: в источниках питания, в аудио усилителях, в схемах переключения и т.д. В данной статье приведены его подробные электрические характеристики в соответствии с документацией производителя «ON Semiconductor».
Транзистор 2N3055
Наверно многие радиолюбители слышали о 2N3055 транзисторе, поскольку он широко используется в уже течение многих лет. Его металлический корпус идеален для рассеивания большого количества тепла при помощи хорошего радиатора.
Комплементарной парой транзистора 2N3055 является транзистор MJ2955. Он имеет такие же характеристики, но имеет p-n-p структуру.
Если вы хотите собрать усилитель, вы можете использовать эту пару транзисторов. В этом случае, напряжение питания усилителя не должно превышать +/- 30 вольт.
Распиновка транзистора 2N3055
Распиновка транзистора 2N3055 в его классическом металлическом корпусе: корпус является коллектором, а два оставшихся вывода – это база и эмиттер.
Транзистор 2N3055, как и MJ2955, выпускается также в плоском корпусе (TO-218 и TO-247), который проще монтировать на радиаторе: TIP3055 и TIP2955 соответственно. Здесь в отличие от полностью металлического корпуса рассеиваемая мощность чуть ниже, 90 ватт против 115 ватт.