Rys. 18
stosować tzw. tranzystory mocy, przewidziane do współpracy z radiatorem, czyli elementem rozpraszającym ciepło do utoczenia. Fotografia 17 pokazuje tranzystory w najpopularniejszych obudowach: TO-92 i TO-220. Początkujący często są pod wrażeniem katalogowej mocy strat tranzystorów mocy Plot, rzędu 100W, a nawet więcej. Niestety, jest to moc strat przy wręcz idealnym chłodzeniu. Należy też zawsze pamiętać, że tranzystor mocy w obudowie TO-220 bez radiatora może rozproszyć co najwyżej 2VY mocy strat.
I właśnie najczęstszą przyczyną uszkodzeń tranzystorów mocy jest brak odpowiedniego radiatora lub zbyt mały radiator - prowadzi to do przegrzania i nieodwracalnego uszkodzenia struktury półprzewodnika. Jednak obliczenia parametrów wymaganego radiatora są dość skomplikowane, trzeba uwzględnić między innymi takie parametry jak rezystancje termiczne, różnice temperatur i warunki chłodzenia. W pierwszym przybliżeniu należy przyjąć, iż nawet z prawidłowo dobranym radiatorem rzeczywista moc tracona w tranzystorze nie powinna przekraczać połowy katalogowej wartości Ptot. Początkujący mogą dobrać radiator eksperymentalnie według prostej zasady: podczas pracy radiator nie powinien parzyć. Wtedy będzie dobrany bezpiecznie, z dużym zapasem. Kawałek blachy o wymiarach 10xl0cm może rozproszyć 4... IOW mocy strat. Radiatory żebrowane od kilku do kilkudziesięciu watów, zależnie od wielkości i warunków przepływu powietrza.
Rys. 17
powszechnie stosowane do chłodzenia procesorów komputerowych - mogą one rozpro szyć od kilkudziesięciu do ponad 100 watów mocy strat. Przy mocach strat powyżej 5W przy przykręcaniu tranzystora do radiatora należy stosować cienką warstwę pasty poprawiającej przewodnictwo cieplne.
4. wzmocnienie prądowe p Początkujący niepotrzebnie przywiązują dużą wagę do wartości wzmocnienia prądowego tranzystora. Było to istotne wiele lat temu. gdy tranzystory miały wzmocnienie znacznie poniżej 100. Dziś problem jest dużo mniej ostry, a wartość wzmocnienia prądowego trzeba starannie analizować tylko w szczególnych przypadkach, na przykład w układach z tranzystorami dużej mocy czy wysokonapięciowymi, które zwykle mają mniejsze wzmocnienie, rzędu 40, a niektóre nawet mniej, około 10 W przypadku nowoczesnych tranzystorów małej mocy problemu praktycznie nie ma, bo mają one duże wzmocnienie: takie małe tranzystory mają wzmocnienie prądowe ponad 100.
W praktyce do ewentualnych obliczeń trzeba zakładać najgorszy przypadek i do ewentualnych obliczeń
brać najniższą spodziewaną wartość wzmocnienia. Jeśli rzeczywiste wzmocnienie danego egzemplarza będzie większe od założonego po prostu niektóre parametry jkładu mogą być nieco lepsze.
W przypadku niektórych typów Uan/yslu-rów oprócz podstawowej wersji dostępne są też wersje selekcjonowane pod względem wzmocnienia. Sposoby oznaczania i wartości wzmocnienia nie są niestety znormalizowane.
I tak bardzo popularne tranzystory rodziny BC547, BC548 oraz BC557, BC558 można spotkać w nieselekcjonowarej wersji bez dodatkowej litery oraz wersje z literami A, B, C - patrz fotografia 18. Na przykład riese-lekcjonowany tranzystor oznaczony BC547 lub BC548 może mieć wzmocnienie w zakresie 125...900, a tranzystory PNP BC557 i BC558 w zakresie 75...900 (wszystkie przy prądzie kolektora 2m.A). Natomiast najbardziej popularne tranzystory selekcjonowanej wersji BC548B i BC547B mają wzmocnienie w zakresie 290...400. a nieco rzadziej spotykane BC548C i BC547C - w zakresie 520...800. Podobnie jest ze wzmocnieniem BC558B i BC557B (PNP) - mają one wzmocnienie 220...475 przy prądzie kolektora 2mA.
Natomiast w przypadku innych tranzystorów. na przykład nieco „silniejszych” BC337, BC338 i BC327, BC328, wersje selekcjonowane są oznaczane dodatkową liczba^ Dodatkowa liczba 16 (np. BC328-I6) wskazuje, że wzmocnienie prądowe przy prądzie kolektora lOOmA wynosi 100...250, liczba 25 (np BC328-25), że wzmocnienie wynosi lftO.. 400, natomiast liczba 40 (np. BC328-40), że 250...600.
Należy jednak pam.ętać, że wzmocnienie danego egzemplarza tranzystora nie jest stałe i zależy między innymi od prądu kolektora. Inne jest przy prądzie stałym, a inne przy różnych częstotliwościach przebiegów zmiennych. W katalogach zamiast ogólnego i nieprecyzyjnego określenia p spotyka się oznaczenia w rodzaju hFR, h21F, h21 e i inne. W te szczegóły nie będziemy się zagłębiać i pozostaniemy przy uproszczonym oznaczeniu p.
Elektronika dla Wszystkich Sierpień2006 25