Usar un voltaje de CC como base para que un transistor amplifique el voltaje de CA

Soy un poco nuevo en electrónica, particularmente en transistores, por lo que no sé mucho sobre los diferentes tipos y funcionamiento interno de ellos.

Tengo un diagrama que, con suerte, aumentará gradualmente el brillo de una bombilla durante unos 30 minutos. Uso un circuito DC RC para aumentar lentamente el voltaje en la base del transistor de 0 a 35 V DC. El colector y el emisor del transistor están en serie con la bombilla y una fuente de alimentación de 120 V CA.

Me pregunto qué tipo de complicaciones podría tener con un transistor que usa CC como base y CA para el colector y el emisor.

Editar: Aquí está mi diagramaDiagrama

Lo siento, no es de la mejor calidad, problemas con la cámara hoy.

35V en la base del transistor? 120 V CA? ¿Podría compartir su diagrama de circuito antes de conectar las cosas (y lastimarse)?
!! ¡¡PARE INMEDIATAMENTE!! Si persiste y aún no es demasiado tarde, seguramente matará el transistor, posiblemente el circuito RC y, más que probablemente, a usted mismo. Si aún puede leer, lea esto, publíquelo de nuevo y veremos si podemos evitar que reciba un premio Darwin.
Todavía no he pedido ninguna de las piezas. Añadiré una imagen de mi diagrama.
esa cosa es propensa a fallar de muchas maneras... Me encanta el hecho de que sumaste todo lo que sabes y obtuviste algo razonable para alguien que no sabe nada de electrónica. Y me encanta que hayas venido aquí a preguntar.
Bueno, vine aquí específicamente para abordar el hecho de que todavía soy nuevo. No tanto como para que la gente pueda insultarme.
Querrá investigar los triacs, son adecuados para cambiar la CA a una carga de lámpara y son los que usan los atenuadores de lámpara. Un BJT no es adecuado en esta aplicación por muchas razones, como han señalado otros.

Respuestas (2)

Los transistores BJT no pueden cambiar la CA. Tampoco son adecuados para cambiar las grandes corrientes para las que planea usarlos.

Tampoco soy un EE, pero esto es lo que entiendo:

Un transistor es esencialmente un diodo, cuya resistencia (y por lo tanto el flujo de corriente) puede controlarse. Limita el flujo de corriente directa al actuar como una resistencia variable. Convierte todo el voltaje que limita en calor.

Si intenta empujar demasiado voltaje hacia atrás a través de un transistor, hace que el diodo se averíe y falle. Es por eso que no puede cambiar la CA. La mitad negativa de la onda sinusoidal de CA intenta fluir hacia atrás a través del transistor, probablemente destruyéndolo en el proceso.

Si intenta tomar 120 V y reducirlo a 30 V con un transistor, la caída de 90 V se disipará como calor. Malo.

Los transistores en modo lineal (parcialmente encendidos, parcialmente apagados) que pasan mucha corriente generan mucho calor. Es la naturaleza de la bestia.

Un triac, por otro lado, es un circuito diseñado para cambiar la CA. Tiene una entrada que, cuando aplica un voltaje de control, lo enciende muy rápidamente al flujo de corriente alterna, casi sin resistencia. Cuando elimina el voltaje de control, la próxima vez que el voltaje en los terminales de carga del triac caiga a cero, se apagará. Cuando se usa correctamente, el triac está completamente encendido o completamente apagado. (Resistencia cercana a cero, o resistencia casi infinita.) Los atenuadores ordinarios funcionan mediante el uso de un triac para activar repentinamente el flujo de corriente en algún punto de la onda sinusoidal del ciclo de alimentación de CA. Cuando está a la máxima potencia, el triac se enciende al comienzo de cada aumento de voltaje y permanece encendido. A la potencia mínima, el triac está apagado durante la mayor parte de cada pulso +/- y se enciende repentinamente para el borde posterior de la onda sinusoidal. El voltaje promedio que pasa a través del atenuador es el área bajo la curva de voltaje (que ya no es una onda sinusoidal sino una onda sinusoidal cortada) dividida por el tiempo. Dado que el triac casi siempre está completamente encendido o completamente apagado, no genera mucho calor. Sin embargo, genera muchos armónicos realmente desagradables tanto en la salida de energía como en las líneas eléctricas de las que se alimenta. Por lo tanto, algunos dispositivos electrónicos no pueden manejar la salida de un atenuador.

Estoy impresionado con el pensamiento que debe haber entrado en su circuito, pero desafortunadamente es fundamentalmente erróneo.

Por un lado: no es el voltaje base lo que desea controlar / aumentar, sino el voltaje entre la base y el emisor o, mejor aún, la corriente que fluye desde la base hasta el emisor. El transformador y la carga (lámpara) evitan esto.

Otra cosa que podría salir mal es que su transistor a 120 V (CA) disipará una cantidad impresionante de calor durante 30 minutos y eventualmente lo matará.

Probablemente pueda enumerar varias otras cosas que explican por qué su circuito no funcionará, pero el objetivo de este sitio es ayudar a las personas a crear productos electrónicos, en lugar de socavar su confianza en sí mismos; o)

El último problema que quiero mencionar es que fuerza la CA a través del transistor donde un BJT solo es capaz de controlar la CC. Como mencionó @JohnD en uno de los comentarios, debe investigar cómo un TRIAC controla el brillo de una lámpara mediante el control de fase.

Y en todo momento ten mucho cuidado con la red eléctrica, te puede hacer daño gravemente.

Gracias por la respuesta. No lastimaste mi confianza en mí mismo; Solo quería resolver los errores antes de intentar hacerlo. Buscaré usar TRIAC o mudarme completamente a DC.
Tenga en cuenta que podría modificar su circuito ligeramente para reducir de 120 VCA a través de su transformador a 24 VCA, luego a través de su puente rectificador. Eso le daría 24 V CC conmutados. Luego podría introducir eso en una tapa grande para que sirva como depósito de corriente. Ahora ha construido una fuente de alimentación de CC cruda. Tendrá mucha onda, pero funcionará. Luego podría usar la salida para encender su bombilla. Sin embargo, ahora necesita variar la corriente si desea atenuar su bombilla, y se encuentra con el mismo problema de calor residual que antes.
Probablemente podría construir un circuito que impulsaría un MOSFET de alta corriente con una entrada de onda cuadrada de ciclo de trabajo variable. Si redujo su voltaje de CC a 12 voltios y le agregó un filtrado un poco mejor (2 tapas en lugar de 1 y probablemente un estrangulador), podría ejecutar la electrónica CMOS desde allí. Conecte un astable con un ciclo de trabajo variable y utilícelo para cambiar un MOSFET y estará en el negocio.