aula14-tjb chave web

7/24/2019 Aula14-TJB Chave Web

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UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARANDEPARTAMENTO ACADMICO DE ELETROTCNICAELETRNICA 1 - ET74C -- Prof Elisabete N Moraes

AULA 14TRANSISTOR COMO CHAVE

Em 14 de novembro de 2014.

REVISO: MODOSREVISO: MODOS DE OPERAODE OPERAOConforme o TJB tenha as junes BE e BC polarizadaspolarizadas, tem-se um dos seguintesmodos de operao:

Aula T14 - Transistor como chave 14-Nov-14

Modo de J no J no F no no circ ito Representaoodo de

operao

Juno

Base-

Emissor

Juno

Base-

Coletor

Funo no circuito Representao

simplificada para config .

Emissor Comum EC)

Saturao Direta Direta Chave eletrnicacom controle peloterminal de base.

OPERAO DISCRETAON & OFF

Corte Reversa Reversa

E

C

B

E

C

B

2

Ativo ouAmplificao

Direta ReversaAmplificador depequenos sinais

E

+

- -

+C

E E


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CARACTERSTICASCARACTERSTICAS ELTRICASELTRICASRegio de SaturaoRegio de Saturao: Junes BE e BC diretamente polarizadas. O TJB conduz amaior corrente permissvel. Isto ocorre quando h um acrscimo muito elevado decorrente na base.C i h f h d

Aula T14 - Transistor como chave 14-Nov-14

Caractersticas: - chave fechada

- Ic = Ic mxima ou de saturao- Vce 0V a 0,3V

Regio de CorteRegio de Corte: Junes BE e BCinversamente polarizadas, quando acorrente de base sofre um decrscimo, chegando a um valor quase nulo, o TJB

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. .Caractersticas: - chave aberta

- Ic 0 A- Vce Vcc

CURVA CARACTERSTICA DE SADAO valor de IB na regio ativa, umpouco antes da saturao podeser aproximado por:

14-Nov-14Aula T14 - Transistor como chave

I

C

IC = f(VCE) @IB

SATURAO

ICsat

IB IBmaxDC

C

B

satI

max

O nvel de saturao deve serassegurado a seguinte condio:

I

CORTE

4

DC

B

sat

V

CE


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CURVA CARACTERSTICA DE SADA


I

C

I

C

DC

C

Bsat

II

''

C

Bsat

II

'

ICsat

I

B

I

B

I

B

5

V

CE

V

CE

Regra prtica: para o transistor

operar como chave , adota-se :

= 20 ou 10

RESUMORESUMO


I

C=0

CHAVE ABERTA TJB CORTE CHAVE FECHADA TJB SATURADO

I

C=

I

B

RB

RCVcc

I

B=0

V

CEVcc

RB

Vcc

I

B

0

V

CE

0V

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Regio de SaturaoRegio de Saturao:Junes BE e BC diretamentepolarizadas.

- chave fechada

- IC = IC mxima ou desaturao- VCE 0V a 0,3V

eg o e or eeg o e or e:Junes BE e BCinversamentepolarizadas, a corrente de base sofre umdecrscimo, chegando a um valor quasenulo, nesta regio o TJB no conduz.

- chave aberta

- Ic 0 A- VCE Vcc


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EXEMPLOEXEMPLO BOYLESTADBOYLESTAD 4.244.24Determine o valor de RB e RC para o transistor inversor, considerando a condioapresentada pela equao IB> IC/DC sendo Icsat=10mA.


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EXEMPLOEXEMPLO BOYLESTADBOYLESTAD 4.244.24Determine o valor de RB e RC para o transistor inversor, considerando a condioapresentada pela equao IB> IC/DC sendo Icsat=10mA.

a)Clculo de RC


IC =Icsat= 10mA e VCE=0V

kR

mI

VR

IRV

VIRV

C

C

CC

C

CCCC

CECCCC

sat

sat

1

10

100

kR

uR

B

B

155

60

7,010

uAI

mI

B

B

40

250

10

max

max

Para garantir a saturao- = d Conferncia ara resistor

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b)Clculo de IBUsando a equao IBmaxICsat/DC para definir o valorde IBmax.

dc

C

B

satI

I

max

,

c)Clculo de RBUsando IB=60uA,calcula-se RB.

B

BECC

B

BEBBCC

I

VVR

VRIV

comercial mais prximo que 150kohms:

uAk

IB

62150

7,010

Ok! O valor calculado maiorque o definido pela eq. 13.2,que resultou em IB=40uA.


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EXEMPLO DOEXEMPLO DO SEDRASEDRA 4.144.14 (P.286)(P.286)O tjb da figura, tem como especificao um na faixa de 50 a 150. Encontre o valor deRB que resulta em uma saturao com fator de saturao forada de pelo menos 10.

a)Clculo da ICsat: c)Clculo da corrente


Comentrio: o Sedra

mAI

kR

VI

IRV

VIRV

sat

sat

sat

C

C

CC

C

CCCC

CECCCC

8,9

1

8,92,0

2,0

IB para um fator desaturao 10:

mAI

I

B

B

96,1

)10)(196,0(

d)Clculo da RB para acondio do problema:

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adota para VCE nasaturao o valorigual a 0,2V .

b)Clculo da correnteIB para saturar o tjbcom o mnimo :

mAI

II

B

C

B

sat

196,0

50

8,9

min

km

R

I

VR

IVR

B

B

CC

B

CBBB

BEBBBB

sat

2,296,1

7,05

7,0

2,0

EXERCCIOSEXERCCIOS1)Verifique se o circuito ao lado comporta-se como um inversor, quando a entrada

chaveia entre 0 e 5V. a)Suponha que = 100, (R: Sim, VCE=0). b)Supor que o

resistor da base seja de 43k, qual o efeito sobre essa alterao?


, -

na posio on e desacionadona posio off. Calcular o valor de RC

comercial e a sua potncia.Parmetros BC548:

VBEsat=0,7VVCEsat=0,3V

sat=20

Icmax= 200mA

VCEmax=80V

Parmetros LED:

Vj=1,5VIled=25mA

R: RC=288Rc=270 , 168,75mW

RB=66406k8, 10,625mW

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3)A entrada do circuito da fig 4.66 alterna entre 0V e 10V.

Se o tjbde silcio possuir= 120, verifique se o circuito

funciona como um inversor. (R:IC=4,545mA)


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EXERCCIOSEXERCCIOS


4) Um circuito digital (TTL-transistor-transistor-logic) foi projetado para

acionar um motor de 110V/60Hz sob determinadas condies. Para tanto,

necessrio que um transistor como chave atue sobre um rel, j que nem o

circuito digital, nem um transistor possuem potencial energtico para

- - -.

interface de acionamento.

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Livro: Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores.Marques, Angelo Eduardo B.; Choueri Jr., Salomo; Cruz,Eduardo Csar Alves. Ed. rica

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