Transistor
Transistor là một linh kiện bán dẫn PNP hoặc NPN ba lớp với hai chỗ nối. Transistor được làm từ vật liệu bán dẫn như Silicon, Germanium, v.v ... Transistor có hai loại ứng dụng cơ bản là khuếch đại và chuyển mạch. Trong điện tử công suất, nơi mục tiêu chính là kiểm soát hiệu quả nguồn điện, các bóng bán dẫn luôn hoạt động như công tắc. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng chopper và biến tần.
Điốt là công tắc không điều khiển được chỉ có hai thiết bị đầu cuối. Chúng chỉ phản hồi để chuyển đổi điện áp trên chúng. Mặt khác, bóng bán dẫn có ba thiết bị đầu cuối. hai thiết bị đầu cuối hoạt động giống như các tiếp điểm công tắc, trong khi thiết bị đầu cuối thứ ba được sử dụng để bật và tắt công tắc. Như vậy, mạch điều khiển có thể độc lập với mạch được điều khiển.
Các bóng bán dẫn khuếch đại dòng điện, chẳng hạn chúng có thể được sử dụng để khuếch đại dòng điện đầu ra nhỏ từ chip logic để nó có thể vận hành đèn, rơ le hoặc thiết bị dòng điện cao khác. Trong nhiều mạch, một điện trở được sử dụng để chuyển đổi dòng điện thay đổi thành điện áp thay đổi, vì vậy bóng bán dẫn đang được sử dụng để khuếch đại điện áp.
Một bóng bán dẫn có thể được sử dụng như một công tắc (bật hoàn toàn với dòng điện cực đại hoặc tắt hoàn toàn khi không có dòng điện) và như một bộ khuếch đại (luôn bật một phần).
Lượng khuếch đại dòng điện được gọi là độ khuếch đại dòng điện, ký hiệu hFE.
Các loại bóng bán dẫn
Có hai loại bóng bán dẫn tiêu chuẩn, NPN và PNP , với các ký hiệu mạch khác nhau. Các chữ cái đề cập đến các lớp vật liệu bán dẫn được sử dụng để chế tạo bóng bán dẫn. Hầu hết các bóng bán dẫn được sử dụng ngày nay là NPN vì đây là loại dễ chế tạo nhất từ silicon. Nếu bạn là người mới làm quen với điện tử, tốt nhất là bắt đầu bằng cách học cách sử dụng bóng bán dẫn NPN.
Các đạo trình được gắn nhãn gốc (B), bộ thu (C) và bộ phát (E). Các thuật ngữ này đề cập đến hoạt động bên trong của bóng bán dẫn nhưng chúng không giúp ích nhiều trong việc hiểu cách sử dụng bóng bán dẫn, vì vậy hãy coi chúng như nhãn! Ngoài các bóng bán dẫn tiêu chuẩn (đường giao nhau lưỡng cực), còn có các bóng bán dẫn hiệu ứng trường thường được gọi là FET. Chúng có các ký hiệu và thuộc tính mạch khác nhau và chúng chưa được đề cập trong trang này.
Kết nối bóng bán dẫn
Bóng bán dẫn có ba dây dẫn phải được kết nối đúng cách. Hãy cẩn thận với điều này vì bóng bán dẫn được kết nối sai có thể bị hỏng ngay lập tức khi bạn bật. Nếu bạn may mắn, định hướng của bóng bán dẫn sẽ rõ ràng từ sơ đồ bố trí PCB hoặc bảng mạch dải, nếu không bạn sẽ cần tham khảo danh mục của nhà cung cấp để xác định các dây dẫn. Các hình vẽ bên phải hiển thị các đường dẫn cho một số kiểu trường hợp phổ biến nhất.
Xin lưu ý rằng sơ đồ dẫn của bóng bán dẫn hiển thị hình ảnh từ bên dưới với các dây dẫn về phía bạn. Điều này ngược lại với sơ đồ chân của IC (chip) thể hiện góc nhìn từ trên xuống.
Transistor hàn
Các bóng bán dẫn có thể bị hỏng do nhiệt khi hàn, vì vậy nếu bạn không phải là chuyên gia, bạn nên sử dụng một bộ tản nhiệt được cắt vào dây dẫn giữa mối nối và thân bóng bán dẫn. Một chiếc kẹp cá sấu tiêu chuẩn có thể được sử dụng như một tấm tản nhiệt.
Đừng nhầm lẫn tản nhiệt tạm thời này với tản nhiệt vĩnh viễn (mô tả bên dưới) có thể cần cho bóng bán dẫn điện để ngăn nó quá nóng trong quá trình hoạt động.
Tản nhiệt
Nhiệt thải được tạo ra trong các bóng bán dẫn do dòng điện chạy qua chúng. Tản nhiệt cần thiết cho bóng bán dẫn công suất vì chúng truyền dòng điện lớn. Nếu bạn thấy rằng một bóng bán dẫn trở nên quá nóng để chạm vào nó chắc chắn cần một bộ tản nhiệt! Tản nhiệt giúp tản (loại bỏ) nhiệt bằng cách truyền nó ra không khí xung quanh.
Kiểm tra bóng bán dẫn
Các bóng bán dẫn có thể bị hỏng do nhiệt khi hàn hoặc do sử dụng sai trong mạch. Nếu bạn nghi ngờ rằng một bóng bán dẫn có thể bị hỏng, có hai cách dễ dàng để kiểm tra nó:
1. Kiểm tra bằng đồng hồ đa năng
Sử dụng đồng hồ vạn năng hoặc bút thử đơn giản (pin, điện trở và đèn LED) để kiểm tra từng cặp dây dẫn về độ dẫn điện. Đặt đồng hồ vạn năng kỹ thuật số để kiểm tra diode và đồng hồ vạn năng tương tự ở dải điện trở thấp.
Kiểm tra từng cặp khách hàng tiềm năng theo cả hai cách (tổng cộng sáu lần kiểm tra):
- Điểm nối gốc-phát (BE) phải hoạt động giống như một diode và chỉ dẫn một chiều.
- Điểm nối cơ sở - cực thu (BC) nên hoạt động giống như một diode và chỉ dẫn một chiều.
- Bộ thu-phát (CE) không nên dẫn theo cả hai cách.
Sơ đồ cho thấy cách các mối nối hoạt động trong một bóng bán dẫn NPN. Các điốt được đảo ngược trong bóng bán dẫn PNP nhưng có thể sử dụng quy trình thử nghiệm tương tự.
Thiết bị | Sức mạnh tối đa) | Vds (tối đa) | Id (tối đa) |
|---|---|---|---|
| IRF710 | 36 Watts | 400 vôn | 2 Ampe |
| IRF510 | 40 Watts | 100 vôn | 5 Ampe |
| BUZ80A | 75 Watts | 800 vôn | 3 Ampe |
| IRF540 | 150 Watts | 100 vôn | 30 Ampe |
| IRFP260N | 300 Watts | 200 vôn | 50 Ampe |
| STE180NE10 | 360 Watts | 100 vôn | 180 Ampe |
2. Thử nghiệm trong một mạch chuyển đổi đơn giản
Kết nối bóng bán dẫn vào mạch hiển thị bên phải sử dụng bóng bán dẫn làm công tắc. Điện áp cung cấp không quan trọng, bất cứ thứ gì giữa 5 và 12V là phù hợp. Ví dụ, mạch này có thể được xây dựng nhanh chóng trên breadboard. Hãy cẩn thận để bao gồm điện trở 10kΩ trong kết nối cơ sở, nếu không bạn sẽ phá hủy bóng bán dẫn khi kiểm tra nó!
Nếu bóng bán dẫn là OK, đèn LED sẽ sáng khi nhấn công tắc và không sáng khi nhả công tắc. Để kiểm tra một bóng bán dẫn PNP, sử dụng mạch tương tự nhưng đảo ngược đèn LED và điện áp cung cấp.
About Blog Phước Quý
Không có nhận xét nào