O 2N3055 é um transistor bipolar de potência projetado para lidar com cargas de alta potência na faixa de 100 V e 15 amperes.
Neste post, discutimos de forma abrangente a função de pinagem, especificação elétrica e projetos de aplicação para o transistor de potência 2N3055.
Se você é um entusiasta da eletrônica, certamente pode ter usado esse transistor de potência muito útil e eficiente pelo menos uma vez em seus experimentos. Eu usei o transistor 2N3055 várias vezes em muitas das minhas aplicações de circuito de alta corrente sem problemas.
Principais características
- Ganho de corrente CC ou hFE = 20 −70 @ IC = 4 Amps (Corrente do Coletor)
- Tensão de saturação coletor-emissor − VCE(sáb) = 1,1 Vdc (Max) @ IC = 4 Adc
- Excelente área de operação segura
- Disponível com pacotes livres de Pb
Diagrama de pinagem
Como conectar os pinos
Assim como qualquer outro npn BJT, as conexões 2N3055 também são bastante diretas. No modo de emissor comum, que é a configuração mais usada, o pino do emissor é conectado à linha de aterramento ou à linha de alimentação negativa.
A base é conectada através do sinal de entrada através do qual o transistor precisa ser ligado ou desligado. Este sinal de comutação de entrada pode estar em qualquer lugar entre 1V e 12V idealmente. Um resistor calculado deve ser incluído em série com a pinagem base do transistor.
O valor do resistor de base dependerá das especificações de carga anexadas ao pino coletor do transistor. A fórmula básica pode ser estudada a partir deste artigo.
O pino coletor deve ser conectado com um terminal da carga, enquanto o outro terminal se conecta com a linha de alimentação positiva. As especificações de corrente de carga devem ser a qualquer custo inferiores a 15 amperes, na verdade inferiores a 14 amperes para evitar que a corrente atinja o limite de ruptura.
CLASSIFICAÇÕES MÁXIMAS E ESPECIFICAÇÕES DO TRANSISTOR 2N3055
As classificações máximas são os valores toleráveis mais altos além dos quais podem ocorrer danos permanentes ao dispositivo. Essas classificações especificadas para o dispositivo são valores limite de tensão (não os critérios operacionais padrão) para o dispositivo específico e não são válidas simultaneamente.
Se esses limites forem excedidos, o dispositivo pode deixar de funcionar com suas especificações padrão, causando sérios danos ao dispositivo e também afetando seus parâmetros de confiabilidade.
- Tensão V do Coletor para o EmissorCER = 70 Vdc
- Coletor para tensão básica VCB = 100 Vcc
- Emissor para a tensão básica VEB = 7 Vdc
- Corrente de Coletor Contínuo IC = 15 Adc
- Corrente de Base IB = 7 Adc
- Dissipação de Potência Total @ TC = 25°C Derate Acima de 25°C PD = 115 W @ 0,657 W/°C
- Faixa de temperatura de operação e armazenamento da junção TJ, Tstg = − 65 a +200°C
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS de 2N3055
Resistência Térmica de Junção a Caixa R0JC = 1,52 C/W
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS de 2N3055(TC = 25 C, a menos que especificado de outra forma)
CARACTERÍSTICAS QUANDO O DISPOSITIVO ESTÁ DESLIGADO
- Tensão de sustentação coletor-emissor na corrente de coletor IC = 200 mAdc, IB = 0) VCEO(s) = 60 Vcc
- Tensão de sustentação coletor-emissor na corrente de coletor IC = 200 mAdc, RESTAR = 100 fi) VCER(sus) = 70 Vdc
- Corrente de corte do coletor (VCE = 30 Vcc, IB = 0) euCEO = 0,7 mA
- Corrente de corte do coletor (VCE = 100 Vcc, VSER (desligado) = 1,5 Vdc) ICEX = 1,0 mA
- Corrente de corte do emissor (VESTAR = 7,0 Vcc, IC = 0) euEBO = 5,0 mA
CARACTERÍSTICAS QUANDO O DISPOSITIVO ESTÁ LIGADO
- Ganho de corrente CC (IC = 4,0 Adc, VCE = 4,0 Vdc) (IC = 10 Adc, VCE = 4,0 Vdc) hFE = 20 a 70
- Tensão de saturação coletor-emissor (IC = 4,0 Adc, IB = 400 mAdc) (IC = 10 Adc, IB = 3,3 Adc) VCE(sáb) = 1,1 a 3 Vcc
- Base-Emissor em Tensão (IC = 4,0 Adc, VCE = 4,0 Vdc) VSER (ligado) = 1,5 Vdc
CARACTERÍSTICAS DINÂMICAS
- Ganho de corrente – Produto de largura de banda (IC = 0,5 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1,0 MHz) fT = 2,5 MHz
- *Ganho de corrente de pequeno sinal (IC = 1,0 Adc, VCE = 4,0 Vdc, f = 1,0 kHz) hfe = 15 a 120
- * Frequência de corte de ganho de corrente de pequeno sinal (VCE = 4,0 Vdc, IC = 1,0 Adc, f = 1,0 kHz) f hfe = 10 kHz
- *Indica dentro do Registro JEDEC. (2N3055)
O transistor vem com algumas limitações em termos de capacidade de manuseio de energia.
- Temperatura média da junção
- Queda de tensão
As curvas da área de operação segura indicam o IC − VCE limites do transistor 2N3055 que devem ser atendidos para garantir uma operação estável e livre de erros. Ou seja, o transistor não deve ser operado com níveis de dissipação maiores do que o recomendado nos traçados das curvas.
Os dados da figura abaixo é plotado enquanto TC = 25°C; TJ(pk) é variável de acordo com o nível de potência.
Os limites do segundo pulso de ruptura são legítimos para ciclos de trabalho de até 10%, mas devem ser reduzidos para temperaturas conforme indicado na figura a seguir:
Circuitos de Aplicação usando 2N3055
O 2N3055 é um transistor de potência NPN versátil que pode ser aplicado efetivamente para todos os circuitos de fornecimento de potência média (corrente). As poucas principais dessas aplicações estão no campo de inversores e amplificadores de potência. Devido à faixa de hFE relativamente alta, este dispositivo pode ser usado em uma ampla gama de circuitos para lidar com alta corrente com eficiência.
Sua caixa de metal TO3 torna-se ideal para conectar um grande dissipador de calor de resfriamento rápido de forma rápida e fácil, permitindo que o dispositivo funcione em suas condições mais favoráveis.
Eu tenho muitos circuitos baseados em 2N3055 neste site, prazer em apresentar alguns deles aqui.
Circuito Amplificador usando um único 2N3055
O circuito é a forma mais básica de amplificador de potência que pode ser construído usando um único BJT 2N3055.
Embora o amplificador acima pareça muito simples de fazer, o design de baixa tecnologia força o 2N3055 a dissipar muita energia através do calor.
Para um design de amplificador mais eficiente e Hi-Fi, recomendo o seguinte mini crescendo, que talvez seja um dos circuitos amplificadores mais clássicos e eficientes usando apenas um par de transistores 2N3055. Para detalhes completos, você pode ler este artigo
Menor inversor usando 2N3055
Tenho certeza que você já deve ter se deparado com este pequeno circuito inversor. Este circuito usa apenas dois 2N3055 e um transformador para criar um inversor de potência de 60 a 100 watts e 50 Hz razoavelmente alimentado. Um projeto ideal para todos os novos amadores e estudantes da escola.
R1, R2= 100 OHMS./ 10 WATTS DE FIO
R3, R4= 15 OHMS/ 10 WATTS DE FIO
T1, T2 = 2N3055 TRANSISTORES DE POTÊNCIA
Power Inverter 100 watts usando 2N3055
Se você não estiver satisfeito com a saída de potência do projeto acima, você sempre pode atualizá-lo para um inversor de potência completo de 100 a 500 watts, usando um ou vários transistores 2N3055 em paralelo, conforme mostrado abaixo:
Circuito de fonte de alimentação variável usando 2N3055
Uma incrível fonte de alimentação de bancada de tensão e corrente variável fácil de construir pode ser construída rapidamente usando um único transistor 2N3055 e alguns outros componentes complementares, conforme mostrado abaixo:
Para mais descrição e lista de peças, você pode visitar este post
Carregador de bateria de 12V a 48V usando 2N3055
Este simples circuito de carregador de bateria automático baseado em 2N3055 pode ser usado para carregar qualquer bateria de chumbo-ácido de 12V a 48V.
A alta capacidade de manuseio de corrente de até 7 amperes deste dispositivo permitirá um carregamento ideal para qualquer bateria de 7 Ah a 150 Ah usando o circuito acima.
Ele tem um recurso de corte automático que nunca permitirá que a bateria fique sobrecarregada.
Conclusão
A partir da postagem acima, aprendemos as principais especificações e ficha técnica do versátil transistor potente 2N3055.
Este transistor é um BJT de potência universal que pode ser usado em quase todas as aplicações baseadas em potência mais alta, onde se espera alta corrente e comutação eficiente de corrente.
A tensão máxima que este dispositivo pode suportar é de 70V, o que parece muito impressionante, e uma corrente contínua de cerca de 15 amp, quando o dispositivo é montado sobre um dissipador de calor bem ventilado.
Também estudamos alguns circuitos de aplicação interessantes usando 2N3055 e como conectá-lo através de seu diagrama de pinagem.
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