ELECTRÓNICA DE POTENCIA APLICADA

UNIDAD II TRANSISTOR BIPOLAR

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PROBLEMA 1:

Determinar los parámetros de operación del siguiente diagrama; definir los siguientes parámetros:

VCE

Corriente de carga IC

Corriente de base IB

Definir la recta de carga y su punto de operación

Está en saturación el transistor Q1?

Maya de entrada

DATOS: VBB=5 V VCC=12 V Q1 BC547B HFE=180 VCE=0.2 V VBE=0.7 V RB=56K RC=2K2

CONCLUSIÓN: EL TRANSISTOR SI ESTA EN ESTADO DE SATURACIÓN

PROBLEMA 2:

Determinar los valores comerciales de las resistencias del circuito para que el transistor

trabaje en saturación;

Definir la recta de carga

Malla de salida

Vcc=IcRc+Vce Rc=(Vcc- Vce)/Ic=(12-0.2)/0.1=118 Rc=120

HFE=Ic/Ib Ib = Ic / HFE =100m/(180/2)=1.111mA

Malla de entrada

Vbb=IbRb+Vbe Rb =(Vbb-Vbe)/ Ib =(5-0.7)/1.111 m=3870 = 3K9

Puntos de la recta de carga

Si Vce=0 Icsat = Vcc/Rc= 12/120= 100 mA

y

Si Icsat = 0 Vce = Vcc =12 V

DATOS: VBB=5 V

VCC=12 V Q1 BC547B

HFE=180 VCE=0.2 V

VBE=0.7 V Ic= 100mA

PROBLEMA 3:

Determinar los valores comerciales de las resistencias del circuito para que el

transistor trabaje en saturación;

Definir la recta de carga

Malla de salida

Vcc=IcRc+Vce Rc=(Vcc- Vce)/Ic=(12-0.2)/0.1=118 Rc=100

HFE=Ic/Ib Ib = Ic / HFEsat =100m/(180/2)=1.111mA

Malla de entrada

Conciderar que I1=2Ib=2*1.111mA=2.222 mA

IbR2=Vbe R2=Vbe/Ib=0.7/1.111m=630 R2=680

Vcc=I1R1+I2R2=2IbR1+ Vbe

R1=(Vcc-Vbe)/2Ib=(12-0.7)/(2*1.111m)=5085 W R1=4K7

Puntos de la recta de carga Ic = 100 mA y Vce = Vcc =12 V

DATOS: VCC=12 V

Ic= 100mA Q1 BC547B

HFE=180 VCE=0.2 V

VBE=0.7 V

PROBLEMA 4:

Diseñar un circuito con transistor para activar un relevador cuando se active el interruptor; la bobina del

relevador trabaja a 24 Vcd y consume una corriente de 200 mA

Se necesita un transistor que satisfaga los requerimientos de la carga que en este caso es un

relevador de los siguientes datos: VCE = 24 Vcd con IC = 200 mA. El transistor que satisface los

requerimientos es el P2N2222A con los siguientes datos:

Nota: el diodo D1 es solo protección del transistor para los transitorios de la bobina y no interviene en los cálculos.

DATOS: VCC=24 V

Ic= 200 mA Q1 2N2222

HFE=40 VCE=1 V

VBE=2 V

Utilizando un TIP31

DATOS del transistor propuesto: Q1 TIP 31

HFE=50 VCE=1.2 V

VBE=1.8 V

Relevador Si Zz = 10

Malla de salida

Vcc=IcZz+IcRc+Vce Rc=(Vcc- Vce- IcZz)/Ic=(24-1.8-2*10)/0.2=2.2 Rc=2.2

HFE=Ic/Ib Ib = Ic / HFE =2/50/2=80 mA

Malla de entrada

Conciderar que I1=2Ib=2*80 mA=160 mA

IbR2=Vbe R2=Vbe/Ib=0.7/80 mA=8.75 R2=8.9

Vcc=I1R1+I2R2=2IbR1+ Vbe

R1=(Vcc-Vbe)/2Ib=(12-1.8)/(2*80m)=63.75 R1=56

Utlizando un BC547

DATOS:

Q1 BC547B HFE=180

VCE=0.2 V VBE=0.7 V

Relevador Si Zz = 10

Malla de salida

Vcc=IcZz+IcRc+Vce

Rc=(Vcc- Vce- IcZz)/Ic=(24-0.2-0.2*10)/0.2=109 Rc=100

HFE=Ic/Ib Ib = Ic / HFE =200m/(180/2)=2.222 mA

Malla de entrada

Conciderar que I1=2Ib=2*2.222 mA=4.444 mA

IbR2=Vbe R2=Vbe/Ib=0.7/2.222 m =315 R2=330

Vcc=I1R1+I2R2=2IbR1+ Vbe

R1=(Vcc-Vbe)/2Ib=(12-0.7)/(2*2.222 m)=2542 R1=2K2

PROBLEMA 5:

Diseñar un circuito de alarma audible con transistor para activar un buzzer

cuando se active el interruptor; el buzzer propuesto trabaja a 12 Vcd y

consume una corriente de 75Ma, teniendo en cuenta que la impedancia del

buzzer es de 8.

DATOS del transistor

propuesto:

Q1 2N7053 HFE=20,000

VCE=1.5 V VBE=2.0 V

Malla de salida

Vcc=IcZz+IcRc+Vce Rc=(Vcc- Vce- IcZz)/Ic=(12-1.5-0.075*8)/0.075=132

Rc=120

HFE=Ic/Ib Ib = Ic / HFE =2/20000/2=200 A

Malla de entrada

Conciderar que I1=2Ib=2*200 A =400 A

IbR2=Vbe R2=Vbe/Ib=2/200 A=10 R2=10

Vcc=I1R1+I2R2=2IbR1+ Vbe

R1=(Vcc-Vbe)/2Ib=(12-2.0)/(2*200 A)=25,000 R1=22K

Utilizando un BC547 DATOS:

VCC=12 V Ic= 75 mA

Q1 BC547B

HFE=180 VCE=0.2 V

VBE=0.7 V

Se requiere un transistor que satisfaga las especificaciones del buzzer (datos y ). El transistor que satisface los datos previos es el BC547.

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