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Cómo calcular la corriente base-emisor

Quiero utilizar un transistor BC547 para conmutar un MOSFET. El lado de la base-emisor debe ser impulsado por una Raspberry Pi. La salida máxima de la Pi es de 3,3 V, la corriente máxima es de 15 mA, pero no me gustaría tener más de 6-8 mA por razones de seguridad - pines de salida están conectados directamente al chip ARM y no quiero correr el riesgo de dañarlo.

Mi problema es que no sé cómo calcular la corriente base-emisor.

La ficha técnica del BC547 dice que el lado de la base-emisor se satura a aproximadamente \$V_{BE_{sat}}\$ =700mV, pero no tengo ni idea de la \$I_{BE}\$ . Podría medirlo con un multímetro, pero esta cuestión se convirtió para mí en una cuestión teórica.

  • ¿Cómo puedo calcular el \$I_{BE}\$ para cualquier \$V_{BE}\$ y cualquier hoja de datos?
  • ¿Sería conveniente utilizar una resistencia para limitar la corriente de base?

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rdtsc Puntos 1915

La unión base-emisor caerá alrededor de 0,7v cuando esté completamente "encendida", así que...

3.3v - 0.7v = 2.6v a caer

Ib = 8mA (la cantidad de corriente deseada en la base)

E = I*R

R = E/I

R = 2,6v / 8mA

R = 325 ohmios

325 Ohmios (330 valor estándar) dará alrededor de 8mA en la base, a 3,3v y con 0,7v que se pierden de la base al emisor.

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user3731561 Puntos 35

Las curvas de rendimiento se encuentran en la ficha técnica de la información que busca. ¿Y qué quiere decir con "Ib mínima necesaria para abrir completamente el transistor"? Las curvas suelen mostrar Vce marcada en cada curva, con Ib e Ic indicadas. La beta o ganancia intrínseca del transistor no tiene tanto interés práctico como la ganancia real cuando se emplea el transistor en un circuito, porque el diseñador del circuito hará una compensación de la beta, aceptando un valor menor de ganancia de corriente para obtener un circuito más estable a la temperatura. En su aplicación, usted debe estar más preocupado por el consumo máximo de corriente del circuito de conducción (rasp pi) que decidió restringir a 8ma. Por lo tanto, la forma práctica en que se hace es simplemente dividir la tensión de entrada menos 0,6 voltios por la resistencia que tiene en la entrada a la base, esto da el máximo consumo de corriente de su rasp pi en el peor de los casos, este escenario puede no ser realmente alcanzado en la práctica por su circuito, es realmente un criterio de diseño de la impedancia de entrada del circuito o regla de pulgar.

Otras cuestiones que has planteado como la corriente de colector resultante no son relevantes salvo para calcular que la potencia está dentro de los requisitos de disipación térmica de los transistores, lo que tampoco es un problema en tu aplicación.

Además, ten en cuenta que la corriente de colector real dependería de tu resistencia de CARGA (Rc en paralelo con tu resistencia de carga, el valor neto) , estás cometiendo un error al pensar que la corriente de colector es Beta teórica del transistor por corriente de Base. Normalmente sólo me fijo en la ganancia de tensión, RL/Re (resistencia de carga sobre resistencia de emisor) da la ganancia de tensión en un circuito de emisor común, compruebe primero si satisface sus requisitos de salida.

En el caso de los MOSFET, la carga de puerta se indica en la hoja de datos; divídela por el tiempo de subida (normalmente en ns) para obtener la corriente de pico. Esta corriente es instantánea y no está correlacionada con la corriente de colector máxima del transistor. Consulte la "corriente de pico instantánea del colector de impulsos" en la hoja de datos, o algo similar que suene para saber cuánta corriente instantánea puede dar en respuesta a una breve entrada de impulsos. sin duda será más de 10 veces Ic max (continua).

Normalmente me resulta más rápido simular este tipo de cosas en LTSPICE, colocando un condensador en lugar del MOSFET (si no tengo el modelo del mosfet es más rápido responder a la pregunta básica de si los amperios de salida estarían dentro de las especificaciones del transistor) que tiene el mismo valor que la "capacitancia de puerta" (esto se da en la hoja de datos del MOSFET para diferentes voltajes, seleccione el voltaje de interés como el valor P-0 de su onda cuadrada o sinusoidal en la puerta del MOSFET) y ejecute la simulación, que le permitirá conocer la forma de onda de la corriente en la patilla del colector (casi igual que la puerta del MOSFET).

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Mark Story Puntos 596

Realmente no hay nada que recordar si consideras el b-e como un diodo.. o 0.7V o nada, la beta del transistor es conocida, y se aplican las Leyes de Kirchoff. También se te puede pedir que recuerdes que la corriente nunca se crea ni se destruye, por lo que en cualquier punto la corriente de colector será equivalente a la corriente de base más la corriente de emisor. Haz un dibujo del circuito para deducir las direcciones de la corriente.

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