Circuitos con el 2N3055 y TIP3555 (ART889S)

Uno de los transistores de potencias más populares en todos los tipos de montaje es el 2N3055. Y con él, tenemos la versión de envoltorio plástico TIP3055 con características similares. En este artículo damos una selección de aplicaciones prácticas con este componente fantástico. En el caso de que el 2N3055 tenga una disipación de 115 W y el TIP3055 una disipación de 90 W.

El transistor 2N3055 es del tipo NPN de alta potencia, siendo encontrado en envoltorio metálico TO-3 con los pinos mostrados en la figura 1.

 

Figura 1 - Envoltura y pinos del 2N3055
Figura 1 - Envoltura y pinos del 2N3055 | Haga click en la imagen para ampliar |

 

 

Las principales características de este componente son:

Máximo a 25 grados centígrados:

* Tensión colector / base .............. 100 V

* Tensión de colector / emisor ........... 70 V

* Tensión emisor / base .............. 7 V

* Corriente continua de colector ..... 15 A

* Corriente continua de base ....... 7 A

* Disipación máxima ................ 115 W

* Rango de temperaturas de funcionamiento .. -65 a 200 grados C

 

Características Eléctricas:

* Frecuencia de transición .......... 1 MHz (min.)

* Ganancia de corriente ............... 20 (min.) 70 (tip.)

 

Para los casos en que no se necesita el máximo de este transistor como, por ejemplo, una potencia máxima de 90 W, bajo tensión máxima de 60 V, podemos contar con la versión plástica en envoltorio TO-218 que es el TIP3055, cuyos pinos son que se muestra en la figura 2.

 

Figura 2 - Pinza del TIP3055
Figura 2 - Pinza del TIP3055

 

 

Circuitos Prácticos

a) Llave de alta potencia

El circuito de la figura 3 muestra con que podemos usar el 2N3055 para controlar una carga de alta corriente bajo alimentación de 12 V, usando un reed-switch como interruptor.

El transistor debe estar dotado de un disipador de calor y los sensores se pueden utilizar también en el accionamiento. También se pueden utilizar tensiones de hasta 24 V en esta configuración.

 

Figura 3 - Llave de alta potencia
Figura 3 - Llave de alta potencia | Haga click en la imagen para ampliar |

 

 

b) reóstatos

La finalidad del circuito mostrado en la figura 4 es variar la corriente o tensión aplicada a una carga de alta potencia.

 

Figura 4 - Reóstato
Figura 4 - Reóstato | Haga click en la imagen para ampliar |

 

El potenciómetro debe ser de hilo y la corriente máxima que puede ser controlada es del orden de 5 A.

El transistor debe estar dotado de un disipador de calor de buena calidad y la tensión máxima dependerá de la corriente máxima.

A medida que la tensión aumenta, la corriente se vuelve menor (ver SOA en el sitio).

 

c) Reóstato II

En la figura 5 tenemos un circuito de un reóstato de mayor sensibilidad que permite usar un potenciómetro común.

 

Figura 5 - Fuente variable
Figura 5 - Fuente variable | Haga click en la imagen para ampliar |

 

La corriente máxima de la carga puede llegar a los 5 A y el transistor debe estar dotado de un excelente disipador de calor.

 

d) Fuente Variable

En la figura 6 tenemos el diagrama de una fuente de alimentación variable cuya corriente máxima puede superar los 3 A.

 

Figura 6 - Fuente variable
Figura 6 - Fuente variable | Haga click en la imagen para ampliar |

 

En esta fuente el diodo zener determina la tensión máxima de salida y los diodos deben ser los 1N5402 si la corriente es mayor que 2 A.

El transformador debe tener devanado secundario de acuerdo con la corriente máxima deseada.

 

e) Fuente Variable II

En la fuente mostrada en la figura 4 la corriente en el potenciómetro es menor, gracias al uso de una etapa Darlington y con ello no necesita ser de hilo.

 

Figura 7 - Fuente variable II
Figura 7 - Fuente variable II

 

 

La corriente máxima puede llegar a los 5 A. Para más de 2 A, los diodos rectificadores deben ser los 1N5402.

 

f) Sirena de alta potencia

En la figura 8 tenemos el circuito de una sirena CMOS teniendo por etapa de salida un transistor BD135 y un 2N3055.

 

Figura 8 - Sirena de alta potencia
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La modulación o intermitencia del sonido producido se ajusta en P1 y depende también del capacitor de 10 uF.

La tonalidad de los bips producidos se ajusta en P2 y depende del capacitor de 22nF.

Los capacitores pueden ser cambiados y el transistor de potencia debe estar dotado de radiador de calor.

 

g) Etapa de Potencia para Alarmas

El circuito de la figura 9 es una etapa de potencia para alarmas, sirenas y otras aplicaciones en las que se requiere una reproducción de sonido de alta intensidad.

 

Figura 9 - Etapa de potencia para sirenas
Figura 9 - Etapa de potencia para sirenas

 

 

h) Sirena modulada 555

En la figura 10 mostramos un circuito de una potente sirena modulada con los circuitos integrados 555 teniendo por etapa de salida dos transistores, con un 2N3055 al final.

 

Figura 10 - Sirena modulada
Figura 10 - Sirena modulada

 

 

Los potenciómetros controlan la modulación y la tonalidad, las cuales dependen de los valores de los capacitores.

Para mayor rendimiento el altavoz debe ser pesado con al menos 10 cm de diámetro.

 

i) Relé de Estado Sólido

En la figura 11 tenemos un simple relé de estado sólido que controla una carga de potencia.

 

Figura 11 - Relé de Estado Sólido (SSR)
Figura 11 - Relé de Estado Sólido (SSR) | Haga click en la imagen para ampliar |

 

 

El diodo se utiliza con cargas inductivas.

El circuito se dispara por una tensión de al menos 2 V aplicada a la entrada.

 

j) Relé Sensible de Estado Sólido

En la figura 12 tenemos un relé que dispara con una corriente de pocos miliamperios, ya que usa dos transistores en la amplificación.

 

Figura 12 - Relé sensible de estado sólido
Figura 12 - Relé sensible de estado sólido | Haga click en la imagen para ampliar |

 

La tensión de entrada mínima para disparo es del orden de 2 V y la corriente máxima de la carga de 3 A.

 

k) Relé de toque de alta potencia

El circuito mostrado en la figura 13 permite accionar una carga de alta potencia con el simple toque de los dedos en el sensor.

 

Figura 13 - Relé de toque
Figura 13 - Relé de toque | Haga click en la imagen para ampliar |

 

La fuente de alimentación debe utilizar el transformador de aislamiento.

El transistor Darlington puede ser reemplazado por dos BC548 conectados en la misma configuración.

 

l) Inversor de potencia

El circuito mostrado en la figura 14 puede utilizarse para alimentar lámparas fluorescentes de 10 a 40 W a partir de baterías de 6 a 12 V.

 

Figura 14 - Inversor
Figura 14 - Inversor

 

 

Incluso las lámparas que ya no se encienden en la red de energía, pueden encenderse con este circuito.

Recomendamos su uso con baterías en sistemas de iluminación solar u otras fuentes alternativas.

 

m) Transmisor AM

Nuestro último proyecto, mostrado en la figura 15 es de un transmisor experimental AM, modulado por la salida de un pequeño amplificador de 1 a 20 W.

 

Figura 15 - Transmisor AM
Figura 15 - Transmisor AM | Haga click en la imagen para ampliar |

 

 

L1 tiene 40 + 40 espiras de hilo 28 en un bastón de ferrita y el transformador modulador tiene un devanado de baja y otro de alta impedancia.

El alcance es de algunas decenas de metros dependiendo de la antena que consiste en un hilo estirado de 2 a 10 metros de longitud.

La profundidad de modulación se ajusta en P1 para que la señal transmitida no distorsione.