2N3055 to popularny krzemowy tranzystor mocy NPN, ceniony za prostą konstrukcję, dostępność i niewysoką cenę. Może pracować jako element przełączający albo liniowy stopień mocy, dlatego od lat pojawia się w zasilaczach, sterownikach i klasycznych wzmacniaczach.
Tranzystor 2N3055 może również wzmacniać sygnały. Przy prawidłowym ustawieniu punktu pracy, odpowiednim sterowaniu bazy i skutecznym chłodzeniu nadaje się do stopni wyjściowych wzmacniaczy audio.
W dalszej części omawiamy jego zasadę działania, parametry, wyprowadzenia oraz prosty przykład sterowania silnikiem.
Co to jest tranzystor 2n3055?
2N3055 jest bipolarnym tranzystorem mocy typu NPN sterowanym prądem bazy. Niewielka zmiana tego prądu wpływa na znacznie większy prąd płynący między kolektorem a emiterem, o ile układ pracuje w dopuszczalnym obszarze parametrów.
Tranzystory w metalowych obudowach.
Konfiguracja pinów tranzystora 2n3055
Tranzystory z trzema wyprowadzeniami.
Cechy tranzystora 2N3055
2N3055 jest tranzystorem mocy o szerokim bezpiecznym obszarze pracy, pod warunkiem zachowania właściwego chłodzenia i ograniczeń katalogowych.
Jest to element typu NPN dostępny w metalowej obudowie TO-3.
Jego maksymalna moc rozpraszana wynosi 115 W, a maksymalny prąd bazy wynosi 7 A DC.
Wzmocnienie prądowe DC (hFE) tranzystora 2N3055 dochodzi do 70. Jest to parametr bezwymiarowy, zależny między innymi od prądu kolektora i temperatury.
Maksymalne napięcie baza–emiter wynosi 7 V DC, natomiast dopuszczalne napięcie kolektor–baza sięga 100V DC.
Maksymalny prąd kolektora wynosi 15A DC, a maksymalne napięcie kolektor–emiter 60V DC.
Tranzystor 2N3055 w obudowie TO-3 charakteryzuje się także stosunkowo niskim napięciem nasycenia kolektor–emiter.
Podawany dla tranzystora 2N3055 zakres temperatury złącza lub przechowywania wynosi od -65⁰ C do +200⁰ C; dopuszczalne warunki pracy trzeba każdorazowo zweryfikować w nocie katalogowej producenta.
Tranzystor w obudowie TO-3.
Jak używać tranzystora 2n3055.
Przykład obwodu
2N3055 stosuje się tam, gdzie potrzebny jest bipolarny tranzystor mocy o odpowiednich parametrach napięciowych, prądowych i cieplnych. Jego działanie najłatwiej prześledzić na prostym przykładzie.
W przedstawionym obwodzie 2N3055 pracuje jako klucz sterujący silnikiem w typowej konfiguracji ze wspólnym emiterem.
Obwód z tranzystorem 2N3055.
Uwaga: Aby obwód działał prawidłowo, źródło sygnału sterującego i źródło zasilania muszą mieć wspólny zacisk masy.
Objaśnienie obwodu
Silnik pełni w tym obwodzie funkcję obciążenia. Przycisk podaje sygnał na bazę tranzystora i po naciśnięciu włącza stopień mocy.
Między przyciskiem a bazą należy umieścić rezystor ograniczający prąd bazy do bezpiecznej wartości.
Gdy przycisk pozostaje otwarty, przez bazę nie płynie prąd i tranzystor jest wyłączony. W takiej sytuacji na nieprzewodzącym stopniu odkłada się napięcie zasilania 20 V (V1), a silnik nie pracuje.
Po naciśnięciu przycisku źródło 5 V(V2) wymusza przez rezystor prąd w obwodzie baza–emiter. Tranzystor zaczyna przewodzić, zamykając obwód zasilania silnika, który rozpoczyna pracę.
Po zwolnieniu przycisku prąd bazy spada do zera, więc tranzystor się wyłącza. Prąd kolektora przestaje płynąć, a silnik zatrzymuje się. Przy rzeczywistym obciążeniu indukcyjnym należy również zastosować odpowiednie zabezpieczenie przed przepięciem.
Tranzystory w metalowych obudowach.
Zastosowanie
Typowe zastosowania tranzystora 2N3055 obejmują:
Układy przełączające oraz stopnie mocy wzmacniaczy.
Zasilacze liniowe i wzmacniacze sygnału.
Stopnie wykonawcze sterowane modulacją szerokości impulsu (PWM).
Tranzystory mocy.
Podsumowanie
2N3055 pozostaje użytecznym tranzystorem mocy do prostych układów przełączających i liniowych, o ile projekt uwzględnia właściwy prąd bazy, radiator i bezpieczny obszar pracy. Jeśli masz pytania dotyczące zastosowania tego elementu lub wykonania płytki, skontaktuj się z nami.