Reserva sugerencia - cómo calcular la disipación de energía de un BJT

Question

Me hice un examen que le pidió "que la disipación de potencia" de un BJT circuito. La pregunta era simple, pero mi profesor considera que mi cálculo de la potencia disipada mal, porque mi respuesta fue \$P = V_{CE} \cdot I_C + V_{BE} \cdot I_B\$.

Pero él me dijo que la respuesta correcta es \$P = V_{CE} \cdot I_C\$.

Puede alguien indicar un libro de texto o un artículo científico que confirma mi respuesta para que yo pudiera hablar con él de nuevo ?

He encontrado algunos enlaces en internet que confirma mi respuesta, pero él no lo consideraría un sitio web...

Answer 1

Desde un punto de VISTA teórico tu profe que está MAL. Se ha calculado correctamente el total de disipación de energía de su BJT.

Su profesor puede ser sólo de manera aproximada: si tanto el BJT en reposo punto está en la región activa Y su \$h_{FE}\$ es de al menos 10-20, entonces él es (aproximadamente) a la derecha, porque entonces \$I_B\$ sería mucho menor que \ $I_C\$ \ $V_{BE}\$ sería de alrededor de 0.6 V, por lo que el \$V_{BE} \cdot I_B\$ contribución sería insignificante. En este caso no puede considerarse que esté equivocado, pero sólo para ser exagerada.

Nota, sin embargo, que si el BJT está saturado, es decir, tanto sus cruces son en diagonal hacia adelante, \$h_{FE}\$ no se relaciona \$I_B\$\$I_C\$, es decir, \ $I_B\$ no puede ser asumida a ser mucho menor que \$I_C\$. En este caso la base-emisor de unión de disipación puede ser tan relevante como el de colector-emisor de unión de la disipación, y su profesor sería completamente equivocado.

Este último caso es particularmente importante para los BJTs de potencia, ya que su \$h_{FE}\$ es bastante pequeño (~20 o menos a veces), por lo que \$I_B\$ no es mucho menor que \$I_C\$, incluso en la región activa. Por lo tanto, para que estén en plena saturación a veces se tiene que proporcionar una \$I_B\$, que es comparable a la de \$I_C\$. Teniendo en cuenta que \$V_{CE(sat)}\$ podría ser de menos de \$V_{BE(sat)}\$, esto significa que en algunos (pero no teórico) base de la caja de disipación podría ser ligeramente superior a la de coleccionista de la disipación. Descuidar sería desastroso, entonces (sobre todo cuando la elección del tamaño correcto para el disipador de calor!).

Por CIERTO, Si tu profesor, no cree que el \$I_B\$ plazo adecuado, simplemente dibujar el circuito de transistor con la base impulsado por el equivalente de Thévenin de la polarización de la red (y lo que está conectado a la base), por lo que puede ser modelado por un sencillo de dos terminales de la red. A continuación, calcular la potencia que el circuito equivalente proporciona a la base del BJT y preguntar ¿donde poder ir, si no en los BJT?

Conservación de la energía es una ley básica de la naturaleza. Espero que tu profesor no necesita una referencia de un libro a creer eso!

Answer 2

Larga historia corta: de que Te saliera bien, está equivocado.

Yo reto a él (advertencia: que puede devolver el fuego):

Obtener un poco NPN transistor de potencia como el 2N3055. Estos pueden tardar hasta 7 bis de la corriente de base. Corto C y E, así que Vce es cero. A continuación, aplicar 6A de la corriente entre base y emisor.

Pedirle a poner su dedo en él. Si él es justo, la disipación de potencia debe ser igual a cero, por lo que el transistor no se calienta en absoluto. Si estás a la derecha del Ib * Vbe hace disipar la energía y la convierte en calor.

Estoy bastante seguro de que va a cambiar su mente acerca de BJT de la disipación de energía en la mitad de un minuto o así.

Answer 3

Desafortunadamente, usted puede ser atrapado en una posición en la que su profesor no va a admitir que estaba equivocado (o al menos, menos correcta que la de usted) con el fin de salvar la cara por él mismo.

No tengo un libro de sugerencias, pero usted puede descargar gratis de ESPECIAS como el programa de LTSpice, construir el circuito en ella, y medir los diferentes voltajes, corrientes, y la disipación de energía.

http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice

Que podría ser útil para aprender a utilizar una herramienta de ESPECIAS como que esto no es demasiado difícil), y usted podría tener la diversión de escuchar a su profesor explicará cómo de alguna manera la ESPECIA debe ser malo.

Answer 4

Su profesor es, es triste decirlo, mal. Considere el siguiente circuito:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

La potencia Total es (Vi x Ib) + (x Ic VCE). Si tu profesor es correcta, entonces la potencia disipada en el resistor es Vi x Ib, pero esto implica que Pi = Vi/R1, y esto sólo es cierto si Vbe es cero, lo cual no es cierto. En su lugar, VR = Vi - Vbe. Esto deja un total de alimentación Vbe x Ib en paradero desconocido.

Buena suerte en llegar a su profesor para admitir su error. Se tiene así que, obviamente, mal manejado el problema de que al admitir su error será extremadamente difícil para él, y puede atacar a usted. Al menos, asegúrese de que usted acercarse a él en privado, como una discusión pública es poco probable que vaya bien.

Incluso en privado, hay una posibilidad de que él va a reaccionar con hostilidad, así que esté preparado.