當你想要控制高電流和電壓的時候,首先想到的可能是達林頓晶體管,但是如果沒有達林頓晶體管的時候,你就必須尋找替代方案, 功率晶體管也非常適合高電流增益控制,尤其是 BD139 ,BD139 非常適合此類應用,并且不貴。
這篇文章就將來詳細介紹一下 BD139,主要從以下幾個方面:
1、BD139 是什么管?
2、BD139 引腳參數圖
3、BD139 CAD模型
4、BD139 三極管參數
5、BD139 三極管用什么代替?
6、BD139 三極管用途
7、BD139與BD140如何配對?
一、BD139 是什么管?
BD139 是雙極性中等功率 NPN 晶體管 (BJT),采用 TO-126 封裝,專為利用互補電路的音頻放大器和驅動器而設計。
由于 BD139 是 NPN 晶體管,發射極和集電極處于 PN 結或開路(反向偏置)。 此外,當你將管腳接地并接收信號時,引腳將變為正向偏置(閉合)。
BD139 引腳圖
BD139 的增益值范圍從 40 到 160 ,(任何晶體管的增益值都有助于確定其放大能力)。可以通過集電極引腳的電流最大值為 1.5A ,因此如果你正在使用 BD139 晶體管,請確保負載必須小于 1.5A 。
為了使 BD139 晶體管在正向偏置狀態下運行,我們必須在其基極施加電流,并且該基極電流必須大于其集電極電流的 1/10,此外,確保在其基極-發射極引腳上施加 5V。 一旦它在正向偏置狀態下運行,我們可以在其集電極和發射極之間汲取最大 1.5A 的電流。
如果最大電流(即 1.5A)流過晶體管,那么我們可以說它處于飽和區。
通常,我們可以在 集電極 & 基極之間施加最大 80V 的電壓,當我們移除基極電流時晶體管變得完全關斷,這種情況稱為截止區。
二、BD139 引腳參數圖
BD139 引腳參數圖
BD139 三極管引腳名稱如下圖所示:
BD139 引腳參數圖
三、BD139 CAD 模型
1、BD139 電路符號
BD139 電路符號
2、BD139 尺寸
BD139 引腳尺寸圖
3、BD139 3D 模型
四、BD139 三極管參數
封裝:SOT-32 塑料封裝
類型:雙極性 NPN 晶體管
集電極電流 ( IC) :1.5A
集電極-發射極電壓( VCE ):80V
集電極-基極電壓 ( VCB ):80V
集電極耗散 ( Pc ):5 W
發射極-基極擊穿電壓 ( VBE ) :5V
最小和最大直流電流增益 ( Hfe ):25 – 250
最大發射極-基極電壓( VEBO ):5V
最大轉換頻率 ( Ft ):190 MHz
集電極耗散因數:12.5w
工作和存儲結溫范圍:-55 至 +150°C
BD139 三極管參數圖 (來源于采芯網)
五、BD139 三極管用什么代替?
互補的 BD139 晶體管:BD140
等效的 BD139 晶體管:BD230、BD349、BD379、BD139G、BD179、BD169、BD230、BD237G、BD237、BD379、BD791、BD789、MJE242、MJE722/MJE244 和 2SC5171
注意使用的時候要檢查引腳配置、參數等。
六、BD139 三極管用途
1、BD139 三極管功放電路圖(僅供參考)
下圖為 2 W 的 AB 類音頻功率放大器 。 使用 BD139 三極管功放電路,可以驅動一個 8Ω 的揚聲器,揚聲器的輸出功率約為 5W,使該電路的電源電壓介于12V 和 18V 之間 。
BD139 三極管功放電路有一個由 2N3904 和 BD139 組成的兩級晶體管,這些晶體管可以與標準發射極配置一起工作,只要輸入信號到達輸入電容,就可以繞過輸入信號。 然后 Q1 晶體管放大輸入信號并將其發送到晶體管 Q2,最后,Q2 晶體管再次放大呼叫并將其發送到輸出。
BD139 三極管功放電路圖
2、BD139 用作開關(僅供參考)
案例 1 :BD139 用作開關
下圖電路用于 產生高磁通量。 中心抽頭線圈采用 20 SWG 漆包銅線,直徑 6 cm,五匝,中間有一個中心抽頭。
BD139 是一個開關,在 R1、C1 和 C2 諧振器的幫助下產生高頻信號。 在該電路中,LED1 指示該電路存在偏置。
具體的大家可以看下面的電路圖:
BD139 用作開關
案例 2:BD139 用作開關
下圖為使用 BD139 的基本開關電路模型,電路上有兩個驅動 LED 和晶體管的電阻。
當開關閉合時,它允許基極電阻供電,從而打開 BD139,然后,由于脈沖到達 LED,LED開始發光。
此外,BD139 的完全偏置狀態是飽和區,而基極-發射極電壓 (VBE) 和集電極-發射極 (VCE) 只能處理 80 V,因此,當基極電流流出時,BD139 晶體管將關閉。
BD139 的基本開關電路模型
案例 3 :BD139 作為開關
當 BD139 晶體管用作開關時,工作在飽和區和截止區。
當我們向 BD139 晶體管的基極提供電流時,它為集電極電流從基極流向發射極開辟了一條路徑。
在正向偏置期間,BD139 晶體管將充當打開開關,在反向偏置期間,BD139 將充當閉合開關。
BD139 作為開關電路圖
3、BD139 的 Arduino 項目(僅供參考)
下圖為一個使用 BD139 晶體管的 Arduino 項目。 在該電路中,BD139 處理速度,控制操作和應用。
下圖電路是控制風扇速度的速度控制電路 。 此外,我們可以從電路圖中看到,PMW 端子和 BD139 晶體管已連接,因此,允許 BD139 晶體管通過 Arduino 板上的脈沖來控制風扇的速度。
BD139 的 Arduino 項目
4、使用 BD139 晶體管的 DC-DC 轉換器(僅供參考)
帶有 BD139 晶體管的 12 V 至 3 V 轉換器的電路圖如下所示。
DC-DC 轉換器電路所需的組件主要包括 BD139 NPN 晶體管、1000uF 和 100uF 電容、12V DC、齊納二極管(3.6V/0.5W)、電阻(510 Ω)、面包板、連接線和電池夾。
使用 BD139 晶體管的 DC-DC 轉換器
通過使用該轉換器,我們可以獲得穩定平滑的 3V DC o/p。
DC-DC 轉換器電路使用一個 3.6V/0.5W 的齊納二極管,就像一個穩壓器,在輸入 12V 時,使用直流電,該輸入為整個 C1=1000uF 平滑電容供電,以消除任何剩余噪聲,之后,直流信號通過齊納二極管并產生穩定的 3 V 電壓。
在這里,BD139 NPN 晶體管增強了轉換器電路的 o/p 電流以操作大電流設備。 我們也可以通過一個齊納二極管和一個電阻改變 12V - 3V ,但它不會提供大電流。 在提供給輸出之前,3V DC 信號通過“C3 = 100uF”平滑電容提供。
5、BD139 的其他應用
射頻放大器
開關電路
放大電路
音頻放大器
負載驅動電路
1.5A 以下的開關負載
電池充電器
電源
達靈頓對
七、BD139 與BD140 如何配對?
1、 BD139 和 BD140 作為放大器(僅供參考)
下圖電路原理圖中顯示了具有最小諧波失真和寬頻率響應的 2 W AB 類音頻功率放大器,能夠驅動輸出功率為 5 W 的 8Ω 揚聲器,電路中的電源電壓范圍在 12V 和 18V 之間。
在這個 470Ω 電路中,電位器通過 BD139 和 BD140 互補晶體管調節靜態通路。 電阻值的變化代表了最小失真和輸出晶體管 Q3 和 Q4 上的低電流之間的折衷。
因為該放大器是直流偏置的,所以 BD139 和 BD1340 的發射極被設置為電源電壓的大約一半,以實現最大輸出擺幅。 該電路中額外的 R9 和 R10 電阻提供了溫度穩定性。
BD139 和 BD140 作為放大器
2、BD139 和 BD140 在電機驅動器應用中(僅供參考)
下圖電路是用于電機驅動電路的 H 橋電路。 當需要操作直流電機時,我們需要給電機提供很大的功率,而單片機無法單獨完成,因此需要在控制器和電機之間連接一個 BD139/140晶體管電路,它充當放大器并幫助電機運轉平穩。
H 橋電路提供了足夠的功率來平穩地驅動兩個直流電機,它還允許調整電機的旋轉方向。
使用 BD139/140 或者其他功率晶體管時要記住的一件事是,功率晶體管會產生大量的功率,這也是以熱量的形式產生的,所以為了防止過熱,對 BD139 和 BD140 晶體管必須加一個散熱片,已經在晶體管上提供了一個孔。
BD139 和 BD140 在電機驅動器應用中
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:控高電流電壓 NPN 晶體管(BD139 )用途詳解,電路案例
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