Verwenden Sie einen Transistor mit Wechselstrom?


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Ist es möglich, einen Transistor mit Wechselstrom zu verwenden? Wenn Sie dort eine Diode einsetzen, damit beim Umkehren des Stroms kein Strom durch sie fließt, aber was kann ich gegen den Unterschied zwischen Basis und Kollektor tun?


Können Sie genauer erklären, was Sie versuchen zu tun? Ein FET kann Wechselstrom durchlassen, wie er in Übertragungsgattern verwendet wird. en.wikipedia.org/wiki/Transmission_gate
Endolith

Entschuldigung, ich habe nicht viele Details angegeben. Ich weiß, dass ein Triac das "richtige" Element dafür wäre, aber ich möchte wissen, ob ein Transistor dies auch könnte. Mein Problem ist, dass sich die Spannung im Laufe der Zeit ändert, wenn ein Transistor den Wechselstrom durchlässt. Wenn die Spannung an der Basis konstant ist, müsste ich sicherstellen, dass diese Differenz niemals die maximale Basis-Kollektor-Spannung überschreitet; Wenn sich diese Spannung aber auch bei gleicher Frequenz ändert, verwende ich kalt höhere Wechselspannungen, ohne mir Gedanken über den Basiskollektor max.

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Das Problem, wie ich es sehe, wird die Verlustleistung sein. Wenn der Transistor durch seinen Leitungsbereich schwingt, muss eine erhebliche Menge an Spannung abfallen. Dies gilt nicht, wenn der Transistor vollständig ein- oder ausgeschaltet ist, wie dies bei Gleichstromschaltanwendungen der Fall ist. Im Wesentlichen hätten Sie einen Halbwellenverstärker. 100 Watt sind viel Leistung für einen Lautsprecher, aber nicht so viel für einen Toaster.
Robert Harvey

Eigentlich möchte ich den Transistor zum Schalten verwenden, nicht zur Verstärkung; Ich kann nur nicht sehen, wie ich den DC-Schalter AC verwenden kann.

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Ich versuche uns LV HV zu schalten, benutze aber einen Transitor (kein Triac oder Relais). Ich mache keine Dimmersteuerung. Der Transistor muss nur mit positiven Zyklen betrieben werden. Ich würde eine Diode parallel dazu schalten, damit keine negativen blockiert werden (und um ihn vor Rückstrom zu schützen). Ich möchte es als Schalter verwenden, um nichts zu verstärken.

Antworten:


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Ja, es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen "Wechselstromschalter" vollständig aus Transistoren zu bauen.

zwei Dioden und zwei Transistoren

Sie können eine Diode in Reihe mit dem Kollektor eines (nFET oder npn) Transistors schalten, der leitet, wenn die "heiße" Leitung des Netzes relativ zu "neutral" positiv ist. Wenn also die CPU diesen Transistor einschaltet, schaltet sich der Transistor ein die Glühbirne während der positiven Halbzyklen. (Null-Elektronen fließen durch diese Diode + Transistor-Verbindung, wenn der Transistor ausgeschaltet ist oder während der negativen Halbzyklen).

Sie können eine Diode in Reihe mit dem Kollektor eines anderen (pFET oder pnp) Transistors schalten, der leitet, wenn die "heiße" Leitung des Netzes relativ zu "neutral" negativ ist. Wenn also die CPU diesen Transistor einschaltet, schaltet sich der Transistor ein die Glühbirne während der negativen Halbzyklen. (Null-Elektronen fließen durch diese Diode + Transistor-Verbindung, wenn der Transistor ausgeschaltet ist oder während der positiven Halbzyklen).

Normalerweise schaltet die CPU entweder beide Transistoren ein oder beide Transistoren aus.

Die "neutrale" Leitung und der Emitter jedes Transistors sind alle verbunden, und die CPU-Stromversorgung und das Gate jedes Transistors bleiben innerhalb einiger Volt des Neutralleiters.

Dieser Ansatz mag am einfachsten zu verstehen sein, aber in der Praxis haben andere Wechselstromschalter geringere Nettokosten.

zwei Transistoren und eine Reihe von Dioden

Sie können einen pnp- und einen npn-Transistor zusammenfügen, sodass die Kombination mit einem SCR identisch ist. (Siehe das Wikipedia SCR-Schema ).

Dann können Sie eine Reihe von Dioden verwenden, um den Strom so zu steuern, dass der SCR sowohl die positiven als auch die negativen Halbzyklen ein- und ausschalten kann. (Siehe Wikipedia SCR Dimmer Schema ).

vier Transistoren

Sie können jeweils zwei SCRs aus einem pnp- und einem npn-Transistor erstellen. Verbinden Sie sie dann antiparallel, sodass die Kombination als Triac fungiert. (Siehe Wikipedia: TRIAC und Wikibooks: Leistungselektronik: Triac ).

Einzelheiten

Sie müssen Transistoren verwenden, die Spannungen verarbeiten können, die über Ihrer durchschnittlichen Netzspannung liegen, sowie Ströme, die über Ihrem durchschnittlichen Laststrom liegen. Ihr Lieblingslieferant sollte in der Lage sein, Sie mit verschiedenen Arten von Transistoren zu verbinden, die diese Kriterien erfüllen. Sie können sich auch einen Triac, einen IGBT oder ein Halbleiterrelais ansehen - sie haben (praktisch) mehrere Transistoren, die zu einem praktischen Gehäuse zusammengefasst sind.

Das Timing des Aus-Ein-Übergangs oder des Ein-Aus-Übergangs nahe dem Nulldurchgang (wenn die Spannung an den Transistoren nahe Null ist) belastet die Transistoren weniger, sodass sie kühler bleiben.

Ähnlich wie das Akronym LASER zu einem gewöhnlichen Wort "Laser" geworden ist, ist das Akronym "TRIAC" zu einem gewöhnlichen Wort "Triac" geworden - sowohl "TRIAC" als auch "Triac" beziehen sich auf dasselbe.


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Nein, wie Sie sagten, ein Transistor verhält sich wie eine Diode, wenn er eingeschaltet ist, aber als Ersatz können Sie entweder einen Triac für Anwendungen mit geringem Strom oder ein Halbleiterrelais für Anwendungen mit höherem Strom verwenden.


In Bezug auf die Diode meine ich, sie parallel zum Transistor zu schalten, um sie vor Sperrspannung zu schützen, von der ich erwarte, dass sie das Maximum der Transistoren überschreitet; Dies bedeutet auch, dass nur der positive Teil der AC-Sinuswelle behandelt wird.

Triac für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch. Wenn ich an einen niedrigen Strom denke, denke ich an 500 mA oder weniger, kann ein TRIAC viel höher gehen.
Kortuk

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Was ist der Unterschied zwischen Triac und TRIAC? !!!
0xakhil

@oxakhil - "Ähnlich wie das Akronym LASER zu einem gewöhnlichen Wort" Laser "geworden ist, ist das Akronym" TRIAC "zu einem gewöhnlichen Wort" Triac "geworden - sowohl" TRIAC "als auch" Triac "beziehen sich auf dasselbe." (letzter Absatz in der Antwort von @ davidcary)
stevenvh
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