初歩のトランジスタ

質問

初歩のトランジスタ
２ＳＣ２１２０を使い、電圧５Ｖ、ＰＷＭ制御で模型工作用モーターをまわしたところ
熱が出てトランジスタ壊れてしまいました。
テスターで計ってみると最大で３００ｍＡ程度しか流れてないのになぜ壊れたんでしょうか？
データシトでは定格８００ｍＡなので大丈夫なはずなんですが

２ＳＣ２１２０のデータ
http://akizukidenshi.com/download/2sc2120-y.pdf

回答No.2

inara1 · ベストアンサー

保護ダイオードが入っているとのことなので、トランジスタのコレクタ損失（コレクタ電圧×コレクタ電流）が600mWを大幅に超えてしまったのが原因でしょう。以下の情報を教えてください。
　・モータを直接5Vで駆動したとき、モータに流れる電流
　・トランジスタのベースに入れている抵抗の値
　・PWM駆動の周波数、dutyサイクル（壊れたときの）
　・「最大で３００ｍＡ程度」というのは、最大電流ですか、平均電流ですか
　・テスターでの電流測定はどういう方法ですか（微小抵抗を入れてＡＣ電圧測定？DCAレンジで測定？）

お礼

回答ありがとうございます。
四つのするどい質問をいただき、質問に答えるべく改めてブレッドボードを
組みなおしたところ、なんと！うまく動きます。トランジスタも壊れません。
今となっては頭の中は？？？？でいっぱいです。
ありがとうございました。

回答No.1

86tarou

負荷側でトランジスタが壊れるのは、コレクタ-エミッタ間の耐圧を超えたか、許容損失をオーバーしたか、ジャンクション温度が高くなり過ぎたかです。
耐圧は30Ｖですが何Ｖでモータを駆動されてるのでしょうか？モータはコイルですから、オフした時に逆起電圧が発生して、電源電圧より高い電圧がコレクタに掛かります。
許容損失は600mWまで大丈夫ですが、これも超えると壊れる可能性があります。これは300mAにコレクタ-エミッタ間の残り電圧を掛けたものになります。ＰＷＭですから、それにデューティーを掛けた分には減りますが…。このコレクタ-エミッタ間電圧はベース電流にも依存しますし（増幅器ですから当然ですが）、オシロスコープがあれば分かりますが、無ければベース電流からも大体は分かります（２ページの左上のグラフ参照）。
ジャンクション温度は熱抵抗があるので表面よりは高くなりますが、表面温度から計算は出来ます。温度はトランジスタで消費した電力に比例し、周囲温度や放熱状態で変わります。

補足

回答ありがとうございます。
モーターは５Ｖで駆動しており、逆起電力対策として整流用ダイオード
をいれてあります。