BJT-pohjaisten kytkimien suunnittelussa on kyse niiden toiminnan ymmärtämisestä, täsmällisten laskelmien tekemisestä ja parhaiden käytäntöjen noudattamisesta tehokkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Kaksisuuntaisia junctiontransistoreita (BJT) käytetään laajalti vaihtosovelluksissa, koska ne ovat hyvin tehokkaita ja nopeat kytkentänopeuksia.

BJT-kytkinten periaatteet

BJT-kytkin toimii ohjaamalla transistorin tilaa katkaisun ja kyllästymisen välillä. Kun perus-emitterin liitäntä on eteenpäin puolueellinen, transistori menee kyllästyspisteeseen, jolloin virta virtaa keräimestä lähettimeen. Kun perus-emitterin liitäntä ei ole puolueellinen, transistori pysyy katkaisussa, mikä estää virran virtauksen.

Laskelmat BJT-kytkinsuunnittelulle

Tehokkaan BJT-kytkimen suunnittelu edellyttää perusvastuksen, keräinvirran ja asianmukaisen saturaation laskemista. Keskeisiin parametreihin kuuluvat kuormitusvirta (I]C]), transistorin virrankulutus (h]FE[]) sekä tulojännite.

Perusvastus (RB) voidaan laskea käyttäen

[LLT:0]]R[[[LLT:1]]B[LLT:2]] = (V[[LLT:3]]]IN[[[LLT:4]] - V[[LLT:5]]BE[[[LLT:6]]]) / I[[[LLT:7]]B[[[LLT:8]]][[[[[LLT:9]]]]]]]

jossa VBE on tyypillisesti 0,7V piin BJT-laitteille ja IB määritetään jakamalla keräinvirta virran voitolla:

]I[]B] = I[]C[ / hFE[[[]]]

BJT Switch Designin parhaat käytännöt

BJT-kytkimen optimoimiseksi kannattaa harkita seuraavia parhaita käytäntöjä:

  • Varmista, että transistori on kyllästynyt riittävän perusvirran avulla.
  • Käytä perusvastusta rajoittaaksesi perusvirran ja suojataksesi transistoria.
  • Valitse transistori, jossa on virranotto (h]FE) sopiva kuormavirtaan.
  • Sisällytetään lentodiodit, kun kytketään induktiivisia kuormia jännitepiikkien estämiseksi.
  • Transistorin suurin mahdollinen keräinvirta ja jännite eivät ylity.