Dasar Transistor - Tutorial Transistor Daya BD139 & BD140: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Hei, apa kabar, Guys! Akarsh di sini dari CETech.

Hari ini kita akan mendapatkan beberapa pengetahuan tentang pembangkit tenaga listrik yang berukuran kecil tetapi jauh lebih besar dalam rangkaian transistor kerja.

Pada dasarnya, kita akan membahas beberapa dasar yang berkaitan dengan transistor dan setelah itu, kita akan melihat beberapa pengetahuan yang berguna tentang jenis tertentu dari seri transistor yang dikenal sebagai transistor daya BD139 dan BD140.

Dan menjelang akhir, kami juga akan membahas beberapa spesifikasi teknis. Saya harap Anda bersemangat. Jadi mari kita mulai.

Langkah 1: Dapatkan PCB untuk Proyek Anda Diproduksi

Anda harus memeriksa PCBWAY untuk memesan PCB online dengan harga murah!

Anda mendapatkan 10 PCB berkualitas baik yang diproduksi dan dikirim ke depan pintu Anda dengan harga murah. Anda juga akan mendapatkan diskon pengiriman pada pesanan pertama Anda. Unggah file Gerber Anda ke PCBWAY untuk membuatnya diproduksi dengan kualitas yang baik dan waktu penyelesaian yang cepat. Lihat fungsi penampil Gerber online mereka. Dengan poin reward, Anda bisa mendapatkan barang gratis dari toko suvenir mereka.

Langkah 2: Apa itu Transistor

Transistor adalah blok bangunan dasar dari semua sirkuit elektronik yang digunakan saat ini. Setiap alat yang ada di sekitar kita mengandung transistor di dalamnya. Kita dapat mengatakan bahwa elektronik Analog tidak lengkap tanpa transistor.

Ini adalah perangkat semikonduktor tiga terminal yang digunakan untuk memperkuat atau mengganti sinyal elektronik dan daya listrik. Ini terdiri dari bahan semikonduktor biasanya dengan setidaknya tiga terminal untuk koneksi ke sirkuit eksternal. Tegangan atau arus yang diterapkan pada satu pasang terminal transistor mengontrol arus melalui sepasang terminal lainnya. Karena daya yang dikendalikan (keluaran) bisa lebih tinggi daripada daya pengendali (masukan), transistor dapat memperkuat sinyal. Saat ini, beberapa transistor dikemas secara individual, tetapi lebih banyak lagi ditemukan tertanam dalam sirkuit terpadu.

Kebanyakan transistor terbuat dari silikon yang sangat murni, dan beberapa dari germanium, tetapi bahan semikonduktor tertentu kadang-kadang digunakan. Sebuah transistor mungkin hanya memiliki satu jenis pembawa muatan, dalam transistor efek medan, atau mungkin memiliki dua jenis pembawa muatan dalam perangkat transistor sambungan bipolar.

Transistor terdiri dari tiga bagian yaitu basis, kolektor, dan emitor. Basis adalah perangkat pengontrol gerbang untuk pasokan listrik yang lebih besar. Kolektor mengumpulkan pembawa muatan, dan emitor adalah outlet untuk pembawa tersebut.

Langkah 3: Klasifikasi Transistor

Transistor terdiri dari dua jenis: -

1) Transistor Persimpangan Bipolar: Transistor sambungan bipolar (BJT) adalah jenis transistor yang menggunakan elektron dan hole sebagai pembawa muatan. Transistor bipolar memungkinkan arus kecil yang disuntikkan di salah satu terminalnya untuk mengontrol arus yang jauh lebih besar yang mengalir di antara dua terminal lainnya, membuat perangkat mampu melakukan amplifikasi atau switching. BJT terdiri dari dua jenis yang dikenal sebagai transistor NPN dan PNP. Dalam transistor NPN elektron adalah pembawa muatan mayoritas. Ini terdiri dari dua lapisan tipe-n yang dipisahkan oleh lapisan tipe-p. Di sisi lain, transistor PNP menggunakan Lubang sebagai pembawa muatan mayoritas dan terdiri dari dua lapisan tipe-p yang dipisahkan oleh lapisan tipe-n.

2) Transistor Efek Medan: Transistor efek medan, adalah transistor unipolar dan hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan. Transistor FET memiliki tiga terminal yaitu gerbang (G), Drain (D), dan Sumber (S). Transistor FET diklasifikasikan ke dalam transistor Junction Field Effect (JFET) dan transistor Insulated Gate FET (IG-FET) atau MOSFET. Untuk koneksi di sirkuit, kami juga mempertimbangkan terminal keempat yang disebut basis atau substrat. Transistor FET memiliki kontrol atas ukuran dan bentuk saluran antara sumber dan saluran yang dibuat oleh tegangan yang diberikan. Transistor FET memiliki gain arus yang lebih tinggi daripada transistor BJT.

Langkah 4: Pasangan Transistor Daya BD139/140

Transistor tersedia dalam berbagai jenis paket seperti seri 2N atau seri Surface mount MMBT, semuanya memiliki keunggulan dan aplikasi khusus. Di luar ini, ada jenis lain dari seri Transistor seri BD yang merupakan seri transistor daya. Transistor seri ini umumnya dirancang untuk menghasilkan daya ekstra dan karenanya mereka sedikit lebih besar dari transistor lain.

Transistor BD 139 adalah transistor NPN dan transistor BD140 adalah transistor PNP. Mirip dengan transistor lain mereka juga memiliki 3 pin dan konfigurasi pinnya ditunjukkan pada gambar di atas.

Keuntungan Transistor Daya: -

1) Sangat mudah untuk menghidupkan dan mematikan transistor daya.

2) Transistor daya dapat membawa arus besar dalam keadaan ON dan memblokir tegangan yang sangat tinggi dalam keadaan OFF.

3) Transistor daya dapat dioperasikan pada frekuensi switching dalam kisaran 10 hingga 15 kHz.

4) Tegangan ON-state turun di transistor daya rendah. Ini dapat digunakan untuk mengontrol daya yang dikirim ke beban, di inverter dan helikopter.

Kekurangan Transistor Daya: -

1) Transistor daya tidak dapat beroperasi dengan baik di atas frekuensi switching 15 kHz.

2) Dapat rusak karena pelarian termal atau kerusakan kedua.

3) Ini memiliki kapasitas pemblokiran terbalik yang sangat rendah.

Langkah 5: Spesifikasi Teknis BD139/140

Spesifikasi Teknis Transistor BD139 adalah:

1) Tipe Transistor: NPN

2) Arus Kolektor Maks (IC): 1.5A

3) Tegangan Kolektor-Emitter Maks (VCE): 80V

4) Tegangan Basis Kolektor Maks (VCB): 80V

5) Tegangan Basis Pemancar Maks (VEBO): 5V

6) Disipasi Kolektor Maks (Pc): 12,5 Watt

7) Frekuensi Transisi Maks (fT): 190 MHz

8) Penguatan Arus DC Minimum & Maksimum (hFE): 25 – 250

9) Penyimpanan Maks & suhu Pengoperasian Harus: -55 hingga +150 Celcius

Spesifikasi Teknis Transistor BD140 adalah:

1) Jenis Transistor: PNP

2) Arus Kolektor Maks (IC): -1.5A

3) Tegangan Kolektor-Emitter Maks (VCE): –80V

4) Tegangan Basis Kolektor Maks (VCB): –80V

5) Tegangan Basis Pemancar Maks (VEBO): –5V

6) Disipasi Kolektor Maks (Pc): 12,5 Watt

7) Frekuensi Transisi Maks (fT): 190 MHz

8) Penguatan Arus DC Minimum & Maksimum (hFE): 25 – 250

9) Penyimpanan Maks & suhu Pengoperasian Harus: -55 hingga +150 Celcius

Jika Anda ingin mendapatkan pengetahuan tambahan tentang transistor BD139/140, Anda dapat merujuk ke lembar datanya dari sini.

Langkah 6: Aplikasi Transistor

Transistor digunakan untuk banyak operasi tetapi dua operasi yang transistor paling sering digunakan adalah Switching dan Amplifikasi:

1) Transistor sebagai Penguat:

Transistor bertindak sebagai penguat dengan menaikkan kekuatan sinyal lemah. Tegangan bias DC yang diterapkan pada sambungan emitor-basis, membuatnya tetap dalam kondisi bias maju. Bias maju ini dipertahankan terlepas dari polaritas sinyal. Resistansi rendah pada rangkaian input memungkinkan perubahan kecil pada sinyal input menghasilkan perubahan yang cukup besar pada output. Arus emitor yang disebabkan oleh sinyal input menyumbang arus kolektor, yang kemudian mengalir melalui resistor beban RL, menghasilkan penurunan tegangan yang besar di atasnya. Dengan demikian tegangan input yang kecil menghasilkan tegangan output yang besar, yang menunjukkan bahwa transistor bekerja sebagai penguat.

2) Transistor sebagai Saklar:

Sakelar transistor dapat digunakan untuk menyalakan dan mengontrol lampu, relai, atau bahkan motor. Saat menggunakan transistor bipolar sebagai sakelar, mereka harus "OFF penuh" atau "AKTIF penuh". Transistor yang sepenuhnya "ON" dikatakan berada di wilayah Saturasinya. Transistor yang sepenuhnya "OFF" dikatakan berada di wilayah Cut-off-nya. Saat menggunakan transistor sebagai sakelar, arus Basis yang kecil mengontrol arus beban Kolektor yang jauh lebih besar. Saat menggunakan transistor untuk mengalihkan beban induktif seperti relai dan solenoida, "Dioda Roda Gila" digunakan. Ketika arus atau tegangan besar perlu dikontrol, Transistor Darlington dapat digunakan.

Langkah 7: Sirkuit H-Bridge BD139 dan BD140

Jadi, sekarang setelah begitu banyak bagian teoretis, kita akan membahas aplikasi paket Transistor BD139 dan BD140. Aplikasi ini adalah Rangkaian H-Bridge yang digunakan pada rangkaian driver motor. Ketika kita ingin menjalankan motor DC, diperlukan daya yang besar yang dikirimkan ke motor yang tidak dapat dipenuhi oleh mikrokontroler saja sehingga kita perlu memasang rangkaian transistor antara pengontrol dan motor yang berfungsi sebagai penguat. dan membantu dalam menjalankan motor dengan lancar. Diagram rangkaian untuk aplikasi ini ditunjukkan pada gambar di atas. Dengan rangkaian H-bridge ini, daya yang cukup disalurkan untuk menjalankan dua motor DC dengan lancar dan dengan ini, kita juga dapat mengontrol arah putaran motor. Satu hal yang perlu kita ingat saat menggunakan BD139/140 atau transistor daya lainnya adalah bahwa transistor daya menghasilkan sejumlah besar daya yang juga dihasilkan dalam bentuk panas sehingga untuk mencegah masalah overheating kita perlu menambahkan heatsink untuk transistor ini yang lubangnya sudah disediakan pada transistor.

Meskipun pilihan terbaik untuk transistor daya adalah BD139 dan BD140 jika tidak tersedia maka Anda juga dapat memilih BD135 dan BD136 yang masing-masing merupakan transistor NPN dan PNP tetapi preferensi harus diberikan pada pasangan BD139/140. Demikian tutorialnya semoga bermanfaat.