search
top

Diodos e Transistores: – Por que tantos diferentes?

Parte II – Transistores: bipolares e fets

Antes de tratar dos parâmetros dos transistores, bipolares e fets, utilizados em fontes chaveadas, saída horizontal e inverters vou complementar algumas informações sobre diodos “especiais” que não foram abordadas na parte I.

Basicamente temos quatro tipos de diodos utilizados nestes circuitos, a saber, retificadores (“comuns”), fast (rápidos), ultra fast (ultra rápidos) e schottky (que “esqueci” de mencionar na primeira parte).

A primeira coisa que você precisa estar atento quando vai fazer a substituição, caso não encontre o diodo igual ao utilizado no circuito, é procurar o data sheet do dito cujo na Internet e ver em qual destes quatro tipos ele se enquadra.

Se for um retificador “comum”, que são os diodos utilizados na entrada da fonte, ou seja, a etapa linear (não chaveada) basta se preocupar com a tensão de pico inverso e a corrente direta.

Entretanto, se for um dos outros três tipos você terá que se preocupar também com tempos de chaveamento já abordados na parte I deste post.

Diodo Schottky?  O que é isso?

Se o nome é uma novidade para você saiba que eles existem há mais de 25 anos, mas ficaram muito na moda, principalmente, com as fontes chaveadas e os inverters.

Você sabe que todo diodo de sílicio apresenta uma queda de tensão entre ânodo e cátodo quando polarizado diretamente cujo valor fica entre 0,6 e 0,7V. Este é valor é aquele que aparece no display do multímetro digital quando você usa a função diodo para testá-lo.

Pois bem, técnicas especiais de fabricação que não nos interessam tratar aqui, permitem baixar esta queda de tensão para valores aproximados entre 0,15 e 0,45V, similar aos antigos diodos e germânio.

Se você não estiver bem informado quanto a esta diferença vai achar que o “coitadinho” está defeituoso e, na verdade está bom, pois se tratar de um diodo Schottky.

Diodo Schottky

Diodo Schottky

Agora sim, vamos tratar dos “tempos” dos transistores.

Quando um transistor é utilizado como chave e tem que sair da condição de corte para saturação (e vice-versa) o ideal seria que a corrente de coletor ou dreno (dependendo se é um bipolar ou um mosfet) assumisse o valor máximo (saturação) ou mínimo (corte) instantaneamente.

Entretanto, na prática existem dois “tempinhoss” para isto acontecer.

Um deles que é chamado de delay time(td) que se traduz por tempo de retardo ocorre quando o transistor é levado do corte para a saturação.

Decorrido este tempo a corrente de coletor ou dreno começa a subir. O tempo gasto para corrente sair de zero e chegar a 90% do valor final é denominado rise time (tr) que significa tempo de subida.

Somando-se  delay time com o rise time, aí sim temos o tempo de condução ou ton.

Uma vez que o transistor esteja conduzindo e a excitação da base ou do gate seja removida o mesmo será levado ao corte e mais uma vez isto não ocorrerá instantaneamente como seria o ideal.

O tempo para a corrente cair a 90% do valor da corrente de condução (saturação) , após iniciado o corte, é denominado storage time (tstg) ou tempo de armazenamento.

A partir daí a corrente vai diminuído cada vez mais e o tempo gasto para chegar a 10% do valor de condução recebe o nome de fall time (tf) ou, traduzindo, tempo de queda.

O tempo de corte (toff) será a soma do storage time com o fall time.

Ufa! Ficou cansado? Então, “dê um tempo” e leia tudo de novo acompanhando pelo gráfico abaixo e vai ver que é muito fácil de entender e até intuitivo depois que você sabe o significado de cada um destes tempos.

Gráfico com tempos de chaveamento dos transitores

Gráfico com tempos de chaveamento dos transitores

E para quê você precisa saber isto?

Estas informações volto a repetir serão extremamente úteis quando você precisar substituir um transistor destes e não encontrar o original.

O recurso, mais uma vez, é ver o que o mercado oferece para aplicações semelhantes e antes de acreditar no vendedor que lhe diz “esse serve e até melhor, porque é mais forte” faça um “pedido” a São Google que, geralmente, realiza “milagres”.

Mas você não vai querer o milagre assim de graça. Tem que agradar ao “santo”, acender umas velas, fazer umas preces!

Então, a “oração” eu já dei agora é a sua vez de rezar!

De brinde vou lhe “dar” dois links para você começar a praticar preenchendo a tabela abaixo.

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/panasonic/2SC5243.pdf

http://www.semicon.panasonic.co.jp/ds4/2SC5244_E_discon.pdf

Tabela para comparação de transistores

Tabela para comparação de transistores

É claro que sua pesquisa deve e precisa incluir outros parâmetros do transistor como mostrados na tabela que você deve utilizar sempre quiser descobrir qual a melhor opção para a substituição.

Na primeira coluna você coloca os dados do transistor original e nas demais (tantas quantas necessárias) você vai preenchendo com os dados do que existe no comércio até chegar a uma conclusão satisfatória.

Este “método” é muito útil principalmente para quem está fora dos grandes centros comerciais e tem que recorrer a compras pela Internet.

Uma última dica.

Se os tempos citados forem menores para o substituto do que para o original melhor ainda.

Com a proliferação de códigos de diodos e transistores que temos hoje no mercado o técnico precisa saber pesquisar se não quiser arriscar e sair comprando componentes que não atendem as características do circuito  e findar por arranjar confusão (prejuízo) em vez de solução (dinheiro).

Qual é a saída?

Existem duas. Uma é desistir.

A outra é manter-se atualizado e não desistir nunca.

Ouvi alguém dizer uma vez  “não é porque uma coisa é difícil que não devemos ousar”. É isso que eu faço todo dia. Começo de novo.

Até sempre.

AVALIE ESTE POST

Técnico em eletrônica formado em 1968 pela Escola Técnica de Ciências Eletrônicas, professor de matemática formado pela UFF/CEDERJ com especialização em física. Atualmente aposentado atuando como técnico free lance em restauração de aparelhos antigos, escrevendo e-books e artigos técnicos e dando aula particular de matemática e física.

banner ad

Fico muito contente quando alguém coloca um comentário, é sinal que leu

top