Dimensionamento circuito con transistor bjt npn

[topolo]

Buongiorno,

attualmente sono alle prese con la realizzazione di un circuito che riguarda il transistor bjt di tipo npn (nel mio caso BC547B). Nel mio caso il transistor deve funzionare come interruttore, per cui sarà necessario portarlo nella zona di saturazione e di interdizione. Lo shema elettrico è il seguente che ho allegato. 

Dopo aver consultato diversi datasheet ho iniziato ha dimiensionare il circuito, trovando i valori di RL e Rb. Le formule che ho applicato sono questee:

RL = Vcc - Vce(sat)/Ic

Rb = Vi -Vbe(sat)/Ib

Dove Vi = Vcc

Dopo aver realizzato il circuito sulla mia breadboard, sono andato a controllare con il multimetro le rispettive tensioni di Vbe(sat) e Vce(sat) ma non corrispondevano a quelle della scheda tecnica.

Esistono altre formule di cui devo tener conto?

 

 

Modificato: 10 luglio 2022 da topolo

[Ctec]

Secondo me sbagli approccio. Cerco di spiegarmi.

Nel tuo caso, la RL è nota, essendo il carico da pilotare. Anzi, è tramite RL che dovrai vedere se il BC547B è sufficiente alla bisogna.

Quindi, quando il transistor è in saturazione, tra collettore ed emettitore ci sarà una tensione pari a Vce(sat).

Supponendo un carico inferiore a 100mA (che è la massima Ic specificata per il transistor in questione), diciamo 10mA, si vede che la Vce(sat) sarà minore di 0.25V.

Questo, insieme alla tensione Vcc, ti dirà il valor minimo sotto cui non scendere con RL.

Ora mandiamo in saturazione il transistor.

Con una corrente di collettore di 10mA, il guadagno sarà tra 180 (100mA) e 290 (2mA). Diciamo almeno 200.

Quindi, considerando Ic=10mA, Ib = Ic/200 = 10/200 = 0.05mA.

Per essere sicuri di mandare in saturazione la giunzione BE, stiamo un po' sopra per evitare la zona lineare. Diciamo Ib = 0.1mA

A questo punto, possiamo calcolare la Rb in base alla Vi:  Rb = (Vi-Vbe) / Ib = (Vi-0.6)/0.0001

Manca comunque una resistenza tra base e massa, in modo da evitare che con la base flottante il transistor cominci a condurre per tensioni spurie.

 

Non è un'analisi rigorosa, ma sufficiente per pilotare relè o led.

 

Altra cosa: nelle tue formule mancano le parentesi, occhio alla giusta sequenza di operazioni.

 

Modificato: 10 luglio 2022 da Ctec

[Livio Orsini]

A quanto scritto da Andrea, di cui condivido tutto, aggiungo 2 considerazioni.

1. Quando si usano transistori come interruttori è necessario sovrapilotare la base per avere la massima rapidità possiible nella transizione da transistor interdetto a transistor saturo; questo perchè durante la transizione si ha la massima dissipazione di potenza da parte del transistore. Per avere il sovrapilotaggio si agisce come ha esempilifcato Andrea, considerando come guadagno di corrente il valore minimo garantito per quel valore di corrente.
2. Il resistore tra base ed emitter ha un duplice scopo: mantenere in interdizione il transistore in caso di assenza di comando (ingresso flottante), come scritto da Andrea; inoltre permette il più rapido svuotamento delle cariche di base velocizzando la transizione da transistor saturo a transistor interdetto. Lo scopo è sempre quello di limitare la dissipazione del transistore durante le transizioni.

[topolo]

Va bene grazie per le risposte.