Мощность транзистора, Мощность транзистора - что это, и на что влияет? Опции Подписка на тему Сообщить другу Версия для печати Скачать тему Подписка на этот форум Режимы отображения Переключить на: Древовидный Стандартный Переключить на: Линейный

[AVDEY]

Два вечера сижу в нете и не могу понять, что такое рассеиваемая мощность транзистора (Ptot,Pd, Total Disspation).
Есть, например, реле (докуменирование параметры V=5v, I=80mA, P=400mW) и если посчитать по формуле P=5*0.08=0.4W. Здесь все понятно.
А транзистор, Ток колектора Ic Collector Curent - Continuous 1.2A, VCEO Collector-Emitter Voltage (IB = 0) 45 V, VCBO Collector-Base Voltage (IE = 0) 50 V, PD Total Device Dissipation 350mW Derate above 25°C 2.8 mW/°C.
Как понять "рассеиваемая мощность", как она рассчитываться, на что влияет, и можно ли использовать такой транзистор для включения такого реле?
Заранее всем спасибо.

[EUrry]

Что понятно? Что в Вашем реле означает 400 мВт? Мощность рассеяния? Так это же не плитка! В транзисторе то же самое - падение напряжения на переходе к-э открытого транзистора малО и поэтому умножать ток коллектора надо не на 45 В (максимальное напряжение на переходе к-э закрытого транзистора, не приводящее к пробою). А если Вам нужно Р = 1,2*45, то берите нихромомую проволоку!!!

P. S. А вообще здесь такие вопросы даже в разделе для начинающих не катят и ни за что не поверю, что в сети нет мощности раcсеяния транзисторов!

[СветLANa]

Мощность транзистора - что это

Сходите на форум РадиоКот, это как раз для самых-самых начинающих электронщиков...
Там очень популярно объяснят, что это такое и как считать.

[mempfis_]

Как понять "рассеиваемая мощность", как она рассчитываться, на что влияет, и можно ли использовать такой транзистор для включения такого реле?
Заранее всем спасибо.

Через коллектор транзистора в процессе работы протекает ток, а между эммитером и коллектором падает напряжение. Произведение этого тока на это напряжение можно считать мощностью рассеиваемой на транзисторе. В вашем случае транзистор работает в ключевом режиме. Предположим на нём будет падать 1 вольт (а реально будет несколько 10 мВ можете сами замерять тестером) и протекает ток удержания реле скажем 80 мА. Значит мощность на транзисторе составит 1*0.08=80 мВт. По паспорту рассеиваемая транзистором мощность 300 мВт - значит такой транзистор сможет работать без радиатора с вашим реле.

[demiurg_spb]

При работе транзистора в ключевом режиме на достаточно высоких частотах, фактором, определяющим величину тепловых потерь, является время переключения транзистора. Эти потери пропорциональны квадрату частоты коммутации.
Для облегчения понимания сути представьте себе идеализированную картину:
1. Транзистор закрыт - ток не течёт - нет потер.
2. Транзистор открыт - падение напряжения на переходе мало (для полевика сопротивление перехода мало) - тоже "нет потерь".
Время смены состояния транзистора из п1 в п2 и обратно не равно нулю - тогда и происходит всё самое интересное.
Транзистор полузакрыт или полуоткрыт, ток уже течёт, а сопротивление далеко от нуля...

[AVDEY]

Спасибо за ответы.
Какое тогда рабочее напряжение ели 45V напряжение пробоя?
Как рассчитать падение напряжения на транзисторе?

[Designer56]

Спасибо за ответы.
Какое тогда рабочее напряжение ели 45V напряжение пробоя?
Как рассчитать падение напряжения на транзисторе?

Обычно по канонам надежности рабочее напряжение на коллекторе выбирают так, чтобы оно при всех неблагоприятных факторах не превышало 70% от предельно- допустимого напряжения коллектор- эмиттер для данного типа транзистора. Предельно допустимое изготовителем гарантируется всегда меньшее, чем напряжение пробоя. Берите 2-й запас- не ошибетесь. Падение напряжения в состоянии насыщения приводится в ТУ, спецификациях и т.п. обычно в виде графиков, в зависимости от тока коллектора и коэффициента насыщения транзистора.

[XVR]

Как рассчитать падение напряжения на транзисторе?

По русски этот параметр называется 'напряжение насыщения КЭ', в даташите на транзистор будет называться как то так 'VCEsat' (V CE saturation)

[Microwatt]

А разве транзистор всегда в одном только состоянии - насыщенном?
Стартеру с ТОЭ нужно начать. Транзисторы - забегание вперед на пару лет.

Сообщение отредактировал Microwatt - Nov 5 2009, 11:04

[XVR]

А разве транзистор всегда в одном только состоянии - насыщенном?

Судя по его начальному вопросу:

Как понять "рассеиваемая мощность", как она рассчитываться, на что влияет, и можно ли использовать такой транзистор для включения такого реле?

его должно интересовать в первую очередь именно это

[AVDEY]

На даном этапе меня действительно интересует только параметры транзистора в насыщенном состоянии, но я бы хотел узнать и как рассчитать рассеиваемую мощность транзистора например для ШИМ контроллера или регулируемого БП.
Вот минимальная схема включения транзистора, помогите разобраться с вычислением всех нужных параметров.
 shem.bmp ( 15.39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 134

Ток базы, на сколько я понимаю, I_B=U/R=5/300=0,016A.
Ток потребления нагрузки 5/50=0,1A.
Как вычислить рассеиваемую мощность в таком случае?
Eсли бы на базу я подал напряжение через делитель U*300/600 =2,5V, соответственно падение напряжения будет 2,5V то мощность рассеиваемая мощность P=2,5*0,1=0,25W. Или єто не так?

[XVR]

Как вычислить рассеиваемую мощность в таком случае?

1. Убедится что транзистор находится в насыщении: Ib*h21 >>> Ic (16ma * 100 (hFE1) = 1.6A >>> 0.1A)
2. Pс = Vce (sat) * Ic = 0.7*0.1 = 70mW; Pb = Ib*Vbe on = 16ma*1.2V = 19.2mW; P = Pc+Pb = 89.2mW (P max = 310mW - Ok)
3. Нагрев тр-ра: dT = P*Qja = 0.0892*190 = 17 C; T = dT+Tamb = 17+25 = 42 C (Tj max = 150 C - Ok)
[attachment=37986:BC_BC817.pdf][attachment=37987:SOT23.pdf]
NB. >>> означает 'много больше'

Eсли бы на базу я подал напряжение через делитель U*300/600 =2,5V,

Этого не понял - биполярный транзистор управляется током, т.е. закачивать ему что то в базу через делители не имеет смысла.

[AVDEY]

"Eсли бы на базу я подал напряжение через делитель U*300/600 =2,5V"
Я имел ввиду ели использовать транзистор, например, так:
 shem.bmp ( 15.39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 96

"2. Pс = Vce (sat) * Ic = 0.7*0.1 = 70mW;"
Но разве в ДШ не сказано, что 0,7V єто падение напряжения при токе I_C=0,5A а I_B=50mA,
а 1,2V ето при напряжении эмиттер коллектор V_CE=1V, и при токе коллектора 0,3A.
Допустим если реальные значения меньше, то ничего страшного, а если I_B=80mA, I_C=0,7A, V_CE=5V тогда что?

[EUrry]

Но разве в ДШ не сказано, что 0,7V єто падение напряжения при токе I...

0,7 В это примерно пороговое напряжение отпирание кремниевого перехода. Это минимальное падение напряжение на переходе, когда он находится в открытом состоянии. При увеличении тока через переход падение напряжения на нем увеличивается не намного (см. входные ВАХ транзистора). Зависимость от тока коллектора есть, но очень небольшая. Посмотрите название коэффициента β. Про напряжение там ни слова. Тем более Вам нужно падение напряжения на на эмиттерном переходе, а на к-э.

[XVR]

"Eсли бы на базу я подал напряжение через делитель U*300/600 =2,5V"
Я имел ввиду ели использовать транзистор, например, так:
 shem.bmp ( 15.39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 96

Делителя не получится. Верхняя половина переменного резистора будет зашунтированна прямосмещенным базовым переходом, а ток базы будет в основном определяться нижней половиной резистора

"2. Pс = Vce (sat) * Ic = 0.7*0.1 = 70mW;"
Но разве в ДШ не сказано, что 0,7V єто падение напряжения при токе I_C=0,5A а I_B=50mA,

Падение напряжения коллектор-эмиттер мало зависит от от тока коллектора, но если вам хочется точности, то см. рисунок 3 в даташите, при вашем токе это будет 50mV (что еще меньше, чем 0.7V)

а 1,2V ето при напряжении эмиттер коллектор V_CE=1V, и при токе коллектора 0,3A.

Смотрите рисунок 4 (это будет 0.9V в наихудшем случае)

Допустим если реальные значения меньше, то ничего страшного, а если I_B=80mA, I_C=0,7A, V_CE=5V тогда что?

При Vce 5V транзистор просто испарится, это явно не состояние насыщения Ib делать 80mA нет никакого смысла - все уйдет в тепло (возьмите ее как Ic/hFE1*2 = 4mA). А рассеиваемая мощность в основном определяется Ic. Vce sat можете смело брать 0.7V, получите оценку сверху.

Сообщение отредактировал XVR - Nov 9 2009, 08:11