TIP31C - Transistor công suất NPN

31/07/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

TIP31C là Transistor công suất NPN. Giống với các bóng bán dẫn khác, nó có ba chân là EMITTER, BASE và COLLECTOR. Các cấu hình pin của TIP31C được đưa ra dưới đây.

Cấu hình chân TIP31C

Số chân	Tên chân	Mô tả
3	Emitter (E)	Thường được kết nối với đất
2	Collector (C)	Thường được kết nối với tải
1	Base (B)	Kích hoạt bật transistor

Các tính năng và thông số kỹ thuật của TIP31C

Transistor công suất trung bình
Với độ lợi hfe lên đến 50
Với độ tuyến tính tăng hfe
Điện áp tối đa giữa Collector-Emitter: 100V
Dòng điện Collector tối đa cho phép: 3A DC
Điện áp tối đa giữa Base-Emitter: 5 V
Dòng điện base tối đa cho phép: 1A DC
Điện áp tối đa giữa Collector-Base: 100V
Nhiệt độ hoạt động tối đa: 150ºC

Lưu ý: Xem thông số kỹ thuật chi tiết trong datasheet TIP31C ở cuối bài viết này.

IC tương đương TIP31C:

TIP31C transistor có nhiều IC thay thế như TIP31A, 2N6122, TIP31B, MJE340K, SW4F013. Cần kiểm tra kỹ thông số và cấu hình chân trước khi thay thế. Thay thế mà không xem xét các thông số điện áp, dòng điện và độ lợi có thể dẫn đến hư hỏng vĩnh viễn.

IC Tương tự TIP31C

TIP122, TIP121, TIP120, 2N6288, 2N6290, 2N6292

Nơi ứng dụng TIP31C

Để hiểu ứng dụng TIP31C, hãy xem xét các trường hợp sau:

Trường hợp 1: Khi muốn có một linh kiện bật tắt đơn giản cho các tải trung bình. TIP31C là một trong những transistor cơ bản dễ mua và rẻ. Với đặc tính về điện phù hợp với nhiều ứng dụng, nên nó khá phổ biến và phù hợp để đáp ứng trường hợp này.

Trường hợp 2: Khi bạn muốn khuếch đại một tín hiệu. Hệ số khuếch đại của TIP31C khá tốt và điều quan trọng là độ lợi gần như tuyến tính. Vì vậy, những đặc điểm này làm cho TIP31C ứng dụng tốt cho các ứng dụng khuếch đại.

Trường hợp 3: TIP31C có thể được điều khiển bằng xung từ vi điều khiển vì độ lợi và tốc độ xử lý cao của nó.

Cách sử dụng TIP31C

TIP31C được sử dụng giống như các transistor công suất. Ở đây sẽ sử dụng TIP31C ở cấu hình Emitter common để hiểu nguyên lý hoạt động.

Cách sử dụng TIP31C

Trong mạch trên, đang sử dụng TIP31C để chuyển mạch đóng cắt. Sư dung 1 đông cơ DC nhỏ làm tải. Bộ điều khiển kích điện áp 5V vào chân base bật transistor. Bộ điều khiển bắt buộc phải kết nối với chân Emitter của transistor.

Điện trở 10Ω để hạn chế dòng điện qua BASE. Điện trở giới hạn dòng Base rất quan trọng. Có thể được chọn chính xác bằng cách tính toán:

Dòng điện tối đa cho phép qua chân base = 1A

Chọn dòng base = 0,9

Điện áp tối đa giữa Base-Emitter là 5V

Chọn Vbe = 4,5V

Điện áp trên điện trở R = Điện áp đầu ra cấp từ vi điều khiển - 4,5 = XX V

Điện trở R = XX / 0.9 = YYΩ.

Đặt điện trở YY Ω mắc nối tiếp với chân base như hình vẽ trong mạch.

Ở điều kiện bình thường, transistor sẽ tắt vì không có là dòng điện đi ra chân base. Khi xung điện áp của bộ điều khiển kích vào chân Base thì dòng điện chạy qua chân Base, và transistor được BẬT. Cùng lúc đó sẽ có dòng điện Collector chạy qua động cơ. Vì vậy động cơ quay cho khi có dòng điện đi qua chân Base.

Khi đầu ra bộ vi điều khiển có mức logic thấp, dòng điện Base về 0. Transistor sẽ tắt, vì vậy dòng điện Collector cũng trở về 0 làm động cơ dừng.

Bằng cách này, có thể sử dụng TIP31C để điều khiển bật tắt mạch. Mạch được sử dụng ở trên là mạch ví dụ đơn giản và không phải là mạch ứng dụng. Sử dụng mà không có sự sắp xếp HEAK SINK, FLYBACK DIODE, v.v. sẽ làm hỏng thiết bị.

Để sử dụng TIP31C làm bộ khuếch đại, cần xem xét các đặc tính khuếch đại dòng điện. Vì vậy hãy xem đồ thị độ lợi dưới đây của TIP31C để hiểu rõ hơn.

Đặt điện trở YY Ω mắc nối tiếp với chân base như hình vẽ trong mạch.

Từ đồ thị, độ lợi gần bằng 100 khi dòng điện Collector là 1000mA hoặc 1A. Và độ lợi giảm xuống 60 khi dòng điện Collector là 2000mA hoặc 2A. Khi dòng điện Collector vượt quá 2A thì độ lợi gần như tuyến tính. Giá trị tham số này rất quan trọng với bộ khuếch đại. Bằng cách xem, có thể thực hiện các kết nối thích hợp để đạt hiệu suất tốt hơn.