Um dos transistores de potências mais populares em todos os tipos de montagem é o 2N3055. E com ele, temos a versão de invólucro plástico TIP3055 com características semelhantes. Neste artigo damos uma seleção de aplicações práticas com este componente fantástico. Lembramos que o 2N3055 tem dissipação de 115 W e o TIP3055 uma dissipação de 90 W.
O transistor 2N3055 é do tipo NPN de alta potência, sendo encontrado em invólucro metálico TO-3 com a pinagem mostrada na figura 1.
As principais características deste componente são:
Máximos à 25 graus centígrados:
* Tensão coletor/base.............. 100 V
* Tensão coletor/emissor........... 70 V
* Tensão emissor/base .............. 7 V
* Corrente contínua de coletor.....15 A
* Corrente contínua de base .......7 A
* Dissipação máxima ................ 115 W
* Faixa de temperaturas de operação.. -65 à 200 graus C
Características Elétricas:
* Frequência de transição.......... 1 MHz (min.)
* Ganho de corrente ............... 20 (min.)
70 (tip.)
Para os casos em que não se necessita o máximo deste transistor como, por exemplo, uma potência máxima de 90 W, sob tensão máxima de 60 V, podemos contar com a versão plástica em invólucro TO-218 que é o TIP3055, cuja pinagem é mostrada na figura 2.
Circuitos Práticos
a) Chave de alta potência
O circuito da figura 3 mostra com podemos usar o 2N3055 para controlar uma carga de alta corrente sob alimentação de 12 V, usando um reed-switch como interruptor.
O transistor deve ser dotado de dissipador de calor e sensores podem ser usados também no acionamento. Também pode-se utilizar tensões de até 24 V nesta configuração.
b) Reostato
A finalidade do circuito mostrado na figura 4 é variar a corrente ou tensão aplicada a uma carga de alta potência.
O potenciômetro deve ser de fio e a corrente máxima que pode ser controlada é da ordem de 5 A.
O transistor deve ser dotado de um dissipador de calor de boas dimensões e a tensão máxima dependerá da corrente máxima.
À medida que a tensão aumenta, a corrente torna-se menor (Ver SOA no site).
c) Reostato II
Na figura 5 temos um circuito de um reostato de maior sensibilidade que permite usar um potenciômetro comum.
A corrente máxima da carga pode chegar aos 5 A e o transistor deve ser dotado de excelente dissipador de calor.
d) Fonte Variável
Na figura 6 temos o diagrama de uma fonte de alimentação variável cuja corrente máxima pode superar os 3 A.
Nesta fonte o diodo zener determina a tensão máxima de saída e os diodos devem ser os 1N5402 se a corrente for maior que 2 A.
O transformador deve ter enrolamento secundário de acordo com a corrente máxima desejada.
e) Fonte Variável II
Na fonte mostrada na figura 4 a corrente no potenciômetro é menor, graças ao uso de uma etapa Darlington e com isso ele não precisa ser de fio.
A corrente máxima pode chegar aos 5 A. Para mais de 2 A, os diodos retificadores devem ser os 1N5402.
f) Sirene de Alta potência
Na figura 8 temos o circuito de uma sirene CMOS tendo por etapa de saída um transistor BD135 e um 2N3055.
A modulação ou intermitência do som produzido é ajustada em P1 e depende também do capacitor de 10 µF.
A tonalidade dos bips produzidos é ajustada em P2 e depende do capacitor de 22nF.
Os capacitores podem ser alterados e o transistor de potência deve ser dotado de radiador de calor.
g) Etapa de Potência Para Alarmes
O circuito da figura 9 é uma etapa de potência para alarmes, sirenes e outras aplicações em que se exija reprodução de som de alta intensidade.
h) Sirene Modulada 555
Na figura 10 mostramos um circuito de uma potente sirene modulada com os circuitos integrados 555 tendo por etapa de saída dois transistores, com um 2N3055 no final.
Os potenciômetros controlam a modulação e a tonalidade, as quais dependem dos valores dos capacitores.
Para maior rendimento o alto-falante deve ser pesado com pelo menos 10 cm de diâmetro.
i) Relé de Estado Sólido
Na figura 11 temos um simples relé de estado sólido que controla uma carga de potência.
O diodo é usado com cargas indutivas.
O circuito é disparado por uma tensão de pelo menos 2 V aplicada a entrada.
j) Relé Sensível de Estado Sólido
Na figura 12 temos um relé que dispara com uma corrente de poucos miliampères, já que usa dois transistores na amplificação.
A tensão de entrada mínima para disparo é da ordem de 2 V e a corrente máxima da carga de 3 A.
k) Relé de toque de alta potência
O circuito mostrado na figura 13 permite acionar uma carga de alta potência com o simples toque dos dedos no sensor.
A fonte de alimentação deve usar transformador de isolamento.
O transistor Darlington pode ser substituído por dois BC548 ligados na mesma configuração.
l) Inversor de potência
O circuito mostrado na figura 14 pode ser usado para alimentar lâmpadas fluorescentes de 10 a 40 W a partir de baterias de 6 a 12 V.
Mesmo lâmpadas que já não acendem na rede de energia, podem acender com este circuito.
Recomendamos seu uso com baterias em sistemas de iluminação solar ou outras fontes alternativas.
m) Transmissor AM
Nosso último projeto, mostrado na figura 15 é de um transmissor experimental AM, modulado pela saída de um pequeno amplificador de 1 a 20 W.
L1 tem 40 + 40 espiras de fio 28 num bastão de ferrite e o transformador modulador tem um enrolamento de baixa e outro de alta impedância.
O alcance é de algumas dezenas de metros dependendo da antena que consiste num fio esticado de 2 a 10 metros de comprimento.
A profundidade de modulação é ajustada em P1 para que o sinal transmitido não distorça.
