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