如何让三极管不要特别烫

1万 · 2018-4-16 17:58

100mA * 10 ohm = 1V 把负电源改成-2V。
三极管的发热从5V 的 400mW 降低到2V 的 100mW。

应该就不太热了

只看该作者 · 2018-4-16 18:20

既然是有铝外壳，那就用外壳做为散热片，至于造成短路的问题，可以再管脚与外壳之间增加导热硅片。

只看该作者 · 2018-4-16 18:29

本帖最后由 Jack315 于 2018-4-16 18:31 编辑

娜娜娜要毕业发表于 2018-4-16 15:28
但是我发射极的电压固定了，就是-1V，也就是如果我在负载那里串联一个10欧姆的电阻，这样就相当于我的发 ...

电阻串接在运放反相端和三极管发射极之间。
负载仍与运放反相端相连。

一个三极管，不串接电阻的情况：
负载电流为 100 mA
三极管压降 4 V
三极管上的功耗为 400 mW
串接电阻后，假设各分担一半功耗，则电阻计算为：
200 mW / (100 mA)^2 = 20 欧姆

假设两个三极管和两个串接电阻个分担四分之一的功耗，
则电阻计算为：
100 mW / (50 mA)^2 = 40 欧姆

实际的功耗分配应与所用三极管和电阻的额定功耗成比例。

只看该作者 · 2018-4-17 16:37

Jack315 发表于 2018-4-16 18:29
电阻串接在运放反相端和三极管发射极之间。
负载仍与运放反相端相连。

你好，我按照你说的，使用multium仿真，发现三极管的电流仍然是这么多，是不是我搭错了呢

只看该作者 · 2018-4-17 16:39

zhongrt 发表于 2018-4-16 18:20
既然是有铝外壳，那就用外壳做为散热片，至于造成短路的问题，可以再管脚与外壳之间增加导热硅片。 ...

您是说在三极管那里贴导热硅胶，然后黏在铝壳上就可以了？这样几个三极管都可以共用散热了？不怕短路的问题？

只看该作者 · 2018-4-17 22:26

娜娜娜要毕业发表于 2018-4-17 16:37
你好，我按照你说的，使用multium仿真，发现三极管的电流仍然是这么多，是不是我搭错了呢
...

10 欧姆负载接到运放反相端。

电流仍然是 100 mA，不过压降会改变。

只看该作者 · 2018-4-18 09:51

100mA毫安的电流，管子不可能这么烫！三极管基级为什么不串联电阻！

只看该作者 · 2018-4-18 10:02

xch 发表于 2018-4-16 17:58
100mA * 10 ohm = 1V 把负电源改成-2V。
三极管的发热从5V 的 400mW 降低到2V 的 100mW。

那如果在集电极那里串联一个30Ω的电阻，是不是就可以了呢？因为2V的电源不好买

只看该作者 · 2018-4-18 10:41

上图助娜娜同学毕业：

1万 · 2018-4-18 13:16

三极管散热片与外壳的绝缘, 比较多的是楼上说过的硅胶垫, 某宝上搜 "TO-220 散热绝缘片", 陶瓷的最好, 云母, 硅胶的也可以, 热相变的也蛮好

只看该作者 · 2018-4-18 15:27

Jack315 发表于 2018-4-18 10:41
上图助娜娜同学毕业：

谢谢您这么耐心回复我，您这个仿真结果是可以的，我准备去尝试下，并且我发现在集电极那里串一个20Ω的电阻，根据仿真结果也是可以的，我手上有1/4W的色环电阻，这个功率只有0.2W，应该没问题吧？我目前又遇到一个问题了，我把图给您看看，也是类似这个电路，不过负载（一个激光二极管）放到了您放20Ω的地方，然后在我发射端固定3V，然后在我原来放负载的地方放40Ω，这样通过负载的电流就可以固定为75mA了，我也把三极管从MBT3904换成tip122了，集电极接12V，发热厉害（烫手），毕竟1W多，所以我还是按照您给的建议加电阻吗？

只看该作者 · 2018-4-18 15:34

wh6ic 发表于 2018-4-18 13:16
三极管散热片与外壳的绝缘, 比较多的是楼上说过的硅胶垫, 某宝上搜 "TO-220 散热绝缘片", 陶瓷的最好, ...

好的，谢谢大家，我去搜搜

只看该作者 · 2018-4-18 16:21

本帖最后由 Jack315 于 2018-4-18 16:25 编辑

娜娜娜要毕业发表于 2018-4-18 15:27
谢谢您这么耐心回复我，您这个仿真结果是可以的，我准备去尝试下，并且我发现在集电极那里串一个20Ω的电 ...

元器件的降额，从可靠性角度出发，在正式产品的设计中，考虑为 50% 以下。最高 75%～80%。
1/4 W 是 250 mW，功耗是 200 mW，降额是 200 / 250 = 80% —— 勉强可行。

参考电源 V1 可以考虑 2.5V，或 1.25V，有很多这两个电压的基准源。

假设是 2.5V，R1 = 2.5V / 75mA = 33.33 欧姆 —— 取 33 欧姆。
R1 上的功耗为 2.5V × 75mA = 187.5mW —— 额定功耗至少 234.375mW（80%），最高 375mW（50%）。

假设是 1.25V，R1 = 1.25V / 75mA = 16.67 欧姆 —— 取 16 欧姆。
R1 上的功耗为 1.25V × 75mA = 93.75mW —— 额定功耗至少 117.1875mW（80%），最高 187.5mW（50%）。

整个恒流回路的功耗为 12V × 75mW = 900mW。
根据回路中各器件的额定功耗和降额，确定对应的压降。
必要时，可以在恒流回路里插入电阻、二极管等器件。具体根据器件价格确定。

另外，也可以考虑降低电源电压。
比如由 5V 供电，则整个恒流回路的功耗为 5V × 75mA = 375mW。
这样就不再需要额外的元器件，对元器件的功耗要求也同时降低了。

PS. 貌似二极管的方向画反了。

只看该作者 · 2018-4-18 19:17

Jack315 发表于 2018-4-15 09:16
在基极或发射极串电阻都能达到均流的目的。

在发射极串电阻的另外一个好处是可以分担三极管的功耗，

你好，发射极串电阻可以均流可以理解，但是基极串电阻如何做到均流呢？请指导，谢谢！

只看该作者 · 2018-4-18 19:48

Jack315 发表于 2018-4-18 16:21
元器件的降额，从可靠性角度出发，在正式产品的设计中，考虑为 50% 以下。最高 75%～80%。
1/4 W 是 250 m ...

大神，您好，使用12V的电源电压是因为这个电路还有其他模块，所以使用12V，以及3V的基准电压也是固定的了，然后激光二极管是最大压降是2V，所以发射极电压是5V，然后tip122是达林顿管，管压降是1.4V，而不是0.7V，所以集电结电压至少是6.4V以上，我不知道集电结和基级电压至少是差多少才能反偏，之前有使用5V电压，发现激光器出光很小，以及基准电压不是3V，变成2V多了，所以现在就是想同样在发射极那里串一个电阻。这样应该不会影响到激光器的压降及电流吧？

只看该作者 · 2018-4-18 21:04

xiaxingxing 发表于 2018-4-18 19:17
你好，发射极串电阻可以均流可以理解，但是基极串电阻如何做到均流呢？请指导，谢谢！ ...

基极串电阻后，两个三极管的基极电流就可以控制在设计值上。

不考虑元器件偏差的情况，即两个基极电阻值相同、三极管 Vbe 导通压降、电流放大倍数相同。
则两个基极电阻上的压降相同 -> 两个三极管的基极电流相同 -> 两个三极管的集电极电流相同。

只看该作者 · 2018-4-18 21:11

娜娜娜要毕业发表于 2018-4-18 19:48
大神，您好，使用12V的电源电压是因为这个电路还有其他模块，所以使用12V，以及3V的基准电压也是固定的了 ...

应该不会有影响。

电阻也可考虑串在集电极和 12 V 之间，效果应该是一样的。
集电结的反偏问题无需纠结，电路会自动调整的。

只看该作者 · 2018-4-19 08:14

娜娜娜要毕业发表于 2018-4-18 15:27
谢谢您这么耐心回复我，您这个仿真结果是可以的，我准备去尝试下，并且我发现在集电极那里串一个20Ω的电 ...

回头看 LZ 的电路，感觉并不需要运放和三极管组成的恒流源电路。

直接用参考电压，必要时加个三极管增加驱动能力（电流），驱动负载不知道会有什么问题。

设计的东东要放在真空环境里，感觉应该是非常高大上的，可 LZ 的导师在哪儿呢？
难不成都忙着去帮中兴研发芯片了吗？

只看该作者 · 2018-4-19 10:42

Jack315 发表于 2018-4-19 08:14
回头看 LZ 的电路，感觉并不需要运放和三极管组成的恒流源电路。

直接用参考电压，必要时加个三极管增加 ...

是这样的，因为这个激光器要求通过的电流要大于40mA才能够出光，并且要求电流要稳，所以需要用这个电路，然后我昨晚测试了下，放置电阻是有用的，所以我决定到时放置电阻，并且并联形式，让电阻分摊功率，谢谢你们。

只看该作者 · 2018-4-19 11:11

娜娜娜要毕业发表于 2018-4-19 10:42
是这样的，因为这个激光器要求通过的电流要大于40mA才能够出光，并且要求电流要稳，所以需要用这个电路， ...

因为稳定的电压能产生稳定的电路。

如果参考电压是稳定的，直接驱动的电流也是稳定的。
除非电路是由不稳定的电源（如电池）供电，而且还没有稳压单元。

如何让三极管不要特别烫

技术奇才奖章

缘定三生

技术高手奖章

经常做客

技术领袖奖章

无冕之王奖章

沉静之湖泊

七世轮回