Quais são as causas de transistores NPN estourados?

Escrito por tracy underwood | Traduzido por max jahnke
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Quais são as causas de transistores NPN estourados?
Um projeto de circuito adequado melhora a vida do transistor (Goodshoot/Goodshoot/Getty Images)

Ao contrário dos transistores PNP (Positivo-Negativo-Positivo), que normalmente lidam com tarefas de comutação em circuitos eletrônicos modernos, o papel mais comum dos transistores NPN (negativo-positivo-negativo) é na configuração de um amplificador, em que eles convertem um sinal fraco em um sinal mais forte. Isso requer que o transistor funcione no modo linear e, assim, em vez de ficar ou completamente ligado ou desligado, ele varia entre os dois estados. O modo linear é difícil em transistores porque reduz a eficiência e o transistor deve dissipar a energia desperdiçada. A dissipação de energia em excesso pode resultar em transistores NPN queimados.

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Impedância de saída

Uma carga ativa, tais como um alto-falante, uma antena ou um circuito de entrada de um amplificador maior, tem uma resistência variável em relação ao sinal. Essa resistência variável é chamada de "impedância." Cada circuito amplificador tem uma impedância de saída especificada, e a carga tem de permanecer dentro de uma gama que o transistor possa manipular.

A conexão da carga em curto, em aberto ou frouxa causará mudanças drásticas de impedância, o que pode destruir o transistor. Problemas também podem ocorrer se o usuário substituir a carga com a parte que está fora do projeto de impedância, como a substituição de um alto-falante de 8 ohm por um alto-falante de 4 ohms.

Fonte de tensão

Um circuito amplificador transistorizado é projetado para usar a tensão de alimentação especificada. O projetista especifica valores de resistência para manter o fluxo de corrente dentro das limitações do transistor. Se falhar um regulador de tensão ou se o utilizador aplicar uma tensão maior que a especificada para o circuito, o transistor consumirá uma corrente excessiva. O excesso de corrente pode quebrar as junções do transistor de imediato ou simplesmente criar mais calor do que o transistor é capaz de dissipar.

Nível de entrada

Nível de entrada é a intensidade do sinal que o transistor deve amplificar. Da mesma forma que a tensão de alimentação, o nível de entrada não deve exceder a especificação do projeto. Um sinal de entrada excessivamente potente pode superar a junção base-emissor. Mais importante ainda, pode fazer com que o transistor consuma uma quantidade excessiva de corrente em uma tentativa de se manter com o sinal de entrada. Esse excesso de corrente pode danificar o transistor.

Dissipação de calor

Qualquer transistor que funcione no modo linear desperdiça uma certa quantidade de energia e deve ser capaz de dissipar essa energia na forma de calor. Transistores de maior potência incluem um guia de metal para a ligação a um dissipador de calor. Normalmente, o guia precisa ser isolado eletricamente do dissipador de calor, mantendo uma ligação térmica. Para atingir esse fim, os engenheiros especificam o uso de almofadas, juntamente com uma pasta termicamente condutora mas eletricamente isolante. Se o fabricante inadvertidamente deixar a pasta de fora, o transistor pode superaquecer durante a utilização. O projeto pode também incluir um ventilador para ajudar na remoção do calor. Se o ventilador parar de funcionar ou ficar obstruído, os transistores do circuito podem superaquecer.

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