Виды транзисторов и область их применения. общие сведения

Insulated Gate Bipolar Transistor

Заголовок этого раздела переводится как “биполярный транзистор с изолированным затвором” (англ.). Это современный прибор, появившийся примерно в конце прошлого века и сделавший революцию в силовой электронике. Электроэнергия используется человечеством уже давно, по мере развития техники одна часть возникающих проблем была успешно решена как например, отказ от дорогих магнитных сплавов в пользу дешевой стали и медных обмоток возбуждения в двигателях постоянного тока и магнитах (Вернер Сименс). Другая часть проблем долго и упорно не поддавалась решению. К ней, например, можно отнести использование переменного тока в электротранспорте.

Электротехнические устройства всегда содержат элементы коммутации и это самые больные их места. При разрыве многих электрических цепей возникает дуга, пережигающая со временем контакты. Сопротивление контактов в идеале должно быть не больше, чем самый маленький участок остальной цепи, но на практике, именно благодаря окислам от дуги, в месте контакта возникает повышенное сопротивление. По закону Джоуля-Ленца на этом сопротивлении возникает и рассеивается тепловая мощность пропорциональная сопротивлению и квадрату тока. Нагрев током места контакта приводит к его ускоренному старению, чем дальше, тем быстрее, и в результате цепь выходит из строя.

рабочая область

Исторические биполярные транзисторы, построенные примерно в 1959 году. Корпус из стекла, черное лаковое покрытие частично удалено, чтобы сделать полупроводниковый кристалл видимым.

Биполярный транзистор состоит из двух pn-переходов. При подаче соответствующего напряжения оба перехода могут быть заблокированы или переключены независимо друг от друга. Это приводит к четырем возможным рабочим областям, в которых транзистор показывает свое поведение.

Запретная зона

В полосе запрета (англ. Cut-off region ) или операции блокировки для блокировки обоих переходов, d. ЧАС. коллекторный и эмиттерный диоды. В этом рабочем состоянии транзистор теоретически не проводит ток. Таким образом, транзистор соответствует разомкнутому ключу. На практике небольшой ток также течет в режиме блокировки, поэтому транзистор в режиме блокировки является неидеальным переключателем.

Площадь армирования

Вперед-активная область происходит в так называемой нормальной работе . Эмиттерный диод работает в прямом направлении, а коллекторный диод — в обратном. В диапазоне усиления приблизительно применяется следующая формула , где β — коэффициент усиления тока. Поскольку β относительно велико, небольшие изменения тока базы приводят к большим изменениям тока коллектора . В этой области работают транзисторы для усиления сигналов. При нормальной работе транзистор обычно работает только в диапазоне, в котором усиление приблизительно линейно согласно приведенной выше формуле.
Я.С.знак равноβ⋅Я.Б.{\ Displaystyle I _ {\ rm {C}} = \ beta \ cdot I _ {\ rm {B}}}Я.Б.{\ displaystyle I _ {\ rm {B}}}Я.С.{\ displaystyle I _ {\ rm {C}}}

Быстрые цифровые схемы, такие как LVPECL , LVDS , CML, работают в режиме усиления, также известном как линейный диапазон, чтобы избежать задержек, вызванных насыщением.

Диапазон насыщенности

Диапазон насыщенности также называется режимом насыщения или насыщением . Оба pn перехода проводят, но носителей заряда в базовой зоне больше, чем требуется для тока коллектора. Ток коллектора не зависит от тока базы . Транзистор соответствует замкнутому ключу с постоянным объемным сопротивлением (левая область в поле выходной характеристики). Если рабочая точка линейного усилителя находится недостаточно далеко от диапазона насыщения или амплитуда сигнала слишком высока, возникает перемодуляция, усилитель ограничивает сигнал и возникают искажения. Блокировка секции база-коллектор откладывается, потому что все избыточные носители заряда должны сначала вытекать из базовой зоны.
Я.С.{\ displaystyle I _ {\ rm {C}}}Я.Б.{\ displaystyle I _ {\ rm {B}}}

В качестве альтернативы в коммутационных приложениях используются полевые транзисторы (например, MOSFET ).

Область квазинасыщения

Этот диапазон находится между диапазон усиления и диапазон насыщения

Транзистор не работает в режиме насыщения, в результате чего время выключения и, следовательно, потери мощности при выключении значительно сокращаются по сравнению с работой в режиме полного насыщения, что важно для коммутационных приложений. Однако это преимущество компенсируется более высокими прямыми потерями, поскольку прямое напряжение примерно на 0,4 В

Одно из приложений — это, например, Schottky TTL .

Область обратного усиления

Область обратного усиления (англ. Reverse region ) также называется обратной операцией . Переход база-коллектор работает в прямом направлении, а переход база-эмиттер — в обратном. Эта область работает аналогично области нормального усиления, но с противоположным знаком напряжений. Коэффициент усиления тока значительно меньше. Максимальное обратное напряжение диода база-эмиттер составляет всего несколько вольт.

Одним из преимуществ инверсной операции является более точное и быстрое переключение. При полном управлении прямое напряжение падает ниже 10 мВ, аналогично механическому контакту, но без скачков.

Основные параметры

  • Коэффициент передачи по току.
  • Входное сопротивление.
  • Выходная проводимость.
  • Обратный ток коллектор-эмиттер.
  • Время включения.
  • Предельная частота коэффициента передачи тока базы.
  • Обратный ток коллектора.
  • Максимально допустимый ток.
  • Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером.

Параметры транзистора делятся на собственные (первичные) и вторичные. Собственные параметры характеризуют свойства транзистора, независимо от схемы его включения. В качестве основных собственных параметров принимают:

  • коэффициент усиления по току α;
  • сопротивления эмиттера, коллектора и базы переменному току rэ, rк, rб, которые представляют собой:
    • rэ — сумму сопротивлений эмиттерной области и эмиттерного перехода;
    • rк — сумму сопротивлений коллекторной области и коллекторного перехода;
    • rб — поперечное сопротивление базы.

Эквивалентная схема биполярного транзистора с использованием h-параметров.

Вторичные параметры различны для различных схем включения транзистора и, вследствие его нелинейности, справедливы только для низких частот и малых амплитуд сигналов. Для вторичных параметров предложено несколько систем параметров и соответствующих им эквивалентных схем. Основными считаются смешанные (гибридные) параметры, обозначаемые буквой «h».

Входное сопротивление — сопротивление транзистора входному переменному току при коротком замыкании на выходе. Изменение входного тока является результатом изменения входного напряжения, без влияния обратной связи от выходного напряжения.

h11 = Um1/Im1, при Um2 = 0.

Коэффициент обратной связи по напряжению показывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.

h12 = Um1/Um2, при Im1 = 0.

Коэффициент передачи тока (коэффициент усиления по току) показывает усиление переменного тока при нулевом сопротивлении нагрузки. Выходной ток зависит только от входного тока без влияния выходного напряжения.

h21 = Im2/Im1, при Um2 = 0.

Выходная проводимость — внутренняя проводимость для переменного тока между выходными зажимами. Выходной ток изменяется под влиянием выходного напряжения.

h22 = Im2/Um2, при Im1 = 0.

Зависимость между переменными токами и напряжениями транзистора выражается уравнениями:

Um1 = h11Im1 + h12Um2;
Im2 = h21Im1 + h22Um2.

В зависимости от схемы включения транзистора к цифровым индексам h-параметров добавляются буквы: «э» — для схемы ОЭ, «б» — для схемы ОБ, «к» — для схемы ОК.

Для схемы ОЭ: Im1 = Imб, Im2 = Imк, Um1 = Umб-э, Um2 = Umк-э. Например, для данной схемы:

h21э = Imк/Imб = β.

Для схемы ОБ: Im1 = Imэ, Im2 = Imк, Um1 = Umэ-б, Um2 = Umк-б.

Собственные параметры транзистора связаны с h-параметрами, например для схемы ОЭ:

h11∍=rδ+r∍1−α{\displaystyle h_{11\backepsilon }=r_{\delta }+{\frac {r_{\backepsilon }}{1-\alpha }}};

h12∍≈r∍rκ(1−α){\displaystyle h_{12\backepsilon }\approx {\frac {r_{\backepsilon }}{r_{\kappa }(1-\alpha )}}};

h21∍=β=α1−α{\displaystyle h_{21\backepsilon }=\beta ={\frac {\alpha }{1-\alpha }}};

h22∍≈1rκ(1−α){\displaystyle h_{22\backepsilon }\approx {\frac {1}{r_{\kappa }(1-\alpha )}}}.

С повышением частоты заметное влияние на работу транзистора начинает оказывать ёмкость коллекторного перехода Cк. Его реактивное сопротивление уменьшается, шунтируя нагрузку и, следовательно, уменьшая коэффициенты усиления α и β. Сопротивление эмиттерного перехода Cэ также снижается, однако он шунтируется малым сопротивлением перехода rэ и в большинстве случаев может не учитываться. Кроме того, при повышении частоты происходит дополнительное снижение коэффициента β в результате отставания фазы тока коллектора от фазы тока эмиттера, которое вызвано инерционностью процесса перемещения носителей через базу от эммитерного перехода к коллекторному и инерционностью процессов накопления и рассасывания заряда в базе.
Частоты, на которых происходит снижение коэффициентов α и β на 3 дБ, называются граничными частотами коэффициента передачи тока для схем ОБ и ОЭ соответственно.

В импульсном режиме ток коллектора изменяется с запаздыванием на время задержки τз относительно импульса входного тока, что вызвано конечным временем пробега носителей через базу. По мере накопления носителей в базе ток коллектора нарастает в течение длительности фронта τф. Временем включения транзистора называется τвкл = τз + τф.

Расшифровка основных параметров биполярных транзисторов

Полупроводниковый материал: большинство транзисторов будут германиевые или кремниевые. Другие типы не используются в обычных устройствах. С учетом этого параметра будет спроектирована обвязка транзистора.

Полярность (проводимость): при установке транзистора другой полярности, он выходит из строя.

Pc — Максимальная рассеиваемая мощность: необходимо убедиться, что выбранный транзистор может рассеивать достаточную мощность. Этот параметр зависит от максимальной рабочей температуры транзистора — при повышении температуры максимальная рассеиваемая мощность уменьшается. Если рассеиваемая мощность недостаточна — ухудшаются остальные характеристики транзистора, может начаться резкое увеличение тока коллектора, что проводит к еще большему разогреву и выходу транзистора из строя.

Ucb — Максимально допустимое напряжение коллектор-база, определяемое величиной пробивного напряжения p-n перехода. Оно имеет зависимость от тока коллектора и температуры транзистора.

Uce — Максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер. Необходимо, чтобы Uce было на треть больше напряжения питания цепи коллектора. Если нагрузкой схемы является катушка реле, необходимо предусмотреть защиту транзистора от перенапряжения, например диод.

Ueb — Максимально допустимое напряжение эмиттер-база.

Ic — Максимальный постоянный ток коллектора. Ток транзистора также берется с запасом не менее 30%. Его величина зависит от температуры корпуса транзистора или окружающей среды.

Tj — Предельная температура PN-перехода

Этот параметр важно учитывать, если транзистору приходить работать в экстремальных условиях, например в автомобиле, где его температура может доходить до 100 градусов

ft — Граничная частота коэффициента передачи тока — частота, при которой модуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером стремится к единице. Данный параметр важен потому, что с ростом частоты входного сигнала коэффициент усиления падает.

Cc — Ёмкость коллекторного перехода. От этого параметра зависит быстродействие транзистора. Чем она ниже, тем лучше.

hfe — Статический коэффициент передачи тока — соотношение тока коллектора Iс к току базы Ib.

Выше описаны только наиболее важные параметры транзисторов. В даташитах производитель указывает много дополнительных параметров: напряжение насыщения коллектор-эмиттер, максимально допустимый импульсный ток коллектора, обратный ток эмиттера, максимально допустимый ток базы и т.д.

Результаты подбора транзистора (поиска аналога)

Type Code  Mat  Struct  Pc  Ucb  Uce  Ueb  Ic  Tj  Ft  Hfe  Caps
2SC4055    Si  NPN  60  600  450  7  8  180  20  100  
2SC4107N    Si  NPN  60  500  400  7  10  150  20  60  
2SD1027    Si  NPN  100  200  200    15  175    3000  
2SD1123    Si  NPN  100  200      8  150    1000  
BU184    Si  NPN  60  400  200    10  150    200  
BU189    Si  NPN  60  330  150    8  150    100  
BU406S    Si  NPN  60  200  120  6  7  150  10  60  
BU806F    Si  NPN  60  400  200  6  8  150    100  
BU807    Si  NPN  60  330  150  6  8  150    100  
BU807F    Si  NPN  60  330  150  6  8  150    100  
BU810    Si  NPN  75  600  400    7  150    100  
BUD47    Si  NPN  100  850  400    8  150    100  
BUD47A    Si  NPN  100  1000  400    8  150    100  
BUL85D    Si  NPN  80  500  250  10  8  150    60  
CN102    Si  NPN  60    130    10    80  2000  
ECG2315    Si  NPN  60  400  200    8  150    100  
ECG2343    Si  NPN  125    120    12  150    1000  
KSD5740    Si  NPN  80    300  8  8  150    200  
KSD5741    Si  NPN  80    350  8  8  150    200  
KSD5742    Si  NPN  80    400  8  8  150    200  
MJ10012T    Si  NPN  65  600  400  8  10  150    100  
MJE5740    Si  NPN  80  600  300  8  8  150    200  
MJE5742    Si  NPN  80  800  400  8  8  150    200  
NTE2315    Si  NPN  60  400  200  6  8      125  
SGSD00020    Si  NPN  70  650  400    8  175    1000  
SGSD93G    Si  NPN  80  200  180    12  175    1000  
SGSF341    Si  NPN  85  850  400    10  175      
SGSF343    Si  NPN  85  1000  450    8  175      
SGSF344    Si  NPN  85  1200  600    7  175      
SM2175    Si  NPN  60    400    15  200  20  200  
T06    Si  NPN  60  400  200  6  10      80  
TIP150    Si  NPN  80  300  300  8  7  150    200  
TIP151    Si  NPN  80  350  350  8  7  150    200  
TIP152    Si  NPN  80  400  400  8  7  150    200  
TIPL790A    Si  NPN  70  200  150  8  10  150  10  60  

Всего результатов: 35

На что нужно обратить внимание?

Открыв PDF-даташит, в первую очередь выясняем тип транзистора: биполярный или полевой, p-n-p или n-p-n, тип корпуса, расположение выводов (цоколевку).

Из числовых параметров это, прежде всего, максимальный ток и напряжение. У транзистора-замены максимальный ток и напряжение должны быть больше либо равны исходному.

Для биполярного транзистора важным параметром является коэффициент передачи по току hfe. Если транзистор стоит в ключевых схемах (включение-выключение нагрузок), hfe должен быть больше или равен искомому. Если стоит в аналоговых усилителях или подобных устройствах, то должен быть близок. В импульсных блоках питания транзисторы-аналоги также нужно выбирать с близким hfe (возможно придётся менять и исправный транзистор, стоящий в паре).

Необходимо проверить температурный режим (нагрев) транзистора после включения устройства. Если транзистор чрезмерно нагревается, то дело может быть как в самом транзисторе, так и в неисправных элементах его обвязки.

Вместо пролога.

При сборке или ремонте усилителей звука довольно часто требуется подобрать идентичные по параметрам пары биполярных транзисторов. Китайские цифровые тестеры могут измерить коэффициент передачи тока базы (в народе — коэффициент усиления) биполярного транзистора, но маломощного. Для входных дифференциальных или двухтактных каскадов подойдёт. А как быть с мощными выходными?

Для этих целей в измерительной лаборатории радиолюбителя, занимающегося конструированием или ремонтом усилителей, должен быть прибор для проверки транзисторов. Он должен измерять коэффициент усиления на больших токах, близких к рабочим.

Для справки: коэффициент усиления транзистора «по научному» называется коэффициентом передачи тока базы в цепь эмиттера, обозначается h21э. Раньше назывался «бэта» и обозначался как β, поэтому иногда радиолюбители старой школы прибор для проверки транзисторов называют «бетник».

В Интернете и радиолюбительской литературе можно найти огромное количество вариантов схем прибора для проверки транзисторов. Как довольно простых, так и сложных, рассчитанных на разные режимы или автоматизацию процесса измерений.

Для самостоятельной сборки решено было выбрать схему попроще, чтобы наши читатели без труда могли сделать прибор для проверки транзисторов своими руками. Заметим сразу, что нам как-то чаще приходится иметь дело с усилителями на биполярных транзисторах, поэтому и получившийся в конце концов прибор предназначен для измерения параметров только биполярных транзисторов.

Включив паяльник, главный редактор принялся собирать прибор для проверки транзисторов своими руками.

Характеристики популярных аналогов

Наименование производителя: KT972A

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 8 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 60 V
  • Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 5 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 4 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
  • Граничная частота коэффициента передачи тока (ft): 200 MHz
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 750

Наименование производителя: WW263

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 65 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 100 V
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 100 V
  • Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 5 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 10 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
  • Ёмкость коллекторного перехода (Cc): 200 pf
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
  • Корпус транзистора: TO220

Наименование производителя: U2T833

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 60 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 300 V
  • Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 12 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
  • Аналоги (замена) для U2T833

Наименование производителя: U2T832

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 60 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 200 V
  • Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 12 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000

Наименование производителя: U2T823

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 35 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 300 V
  • Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 12 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000

Наименование производителя: U2T6O1

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 50 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 80 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 20 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
  • Корпус транзистора: TO66

Наименование производителя: U2T605

  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 50 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 150 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 20 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
  • Корпус транзистора: TO66

Наименование производителя: TTD1415B

  • Маркировка: D1415B
  • Тип материала: Si
  • Полярность: NPN
  • Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 25 W
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 120 V
  • Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 100 V
  • Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 6 V
  • Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 7 A
  • Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
  • Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
  • Корпус транзистора: TO220SIS

Результаты подбора транзистора (поиска аналога)

Type Code  Mat  Struct  Pc  Uce  Ic  Tj  Ft  Hfe  Caps
2SD2256    Si  NPN  120  120  25  150    12000  
2SD2390    Si  NPN  100  150  10  150  55  5000  
2SD2390O    Si  NPN  100  150  10  150  55  5000  
2SD2390P    Si  NPN  100  150  10  150  55  6500  
2SD2390Y    Si  NPN  100  150  10  150  55  15000  
2SD2449    Si  NPN  150  160  10  150  30  3000  
2SD2488    Si  NPN  130  200  15    70  5000  
2SD2560    Si  NPN  130  150  15  150  70  5000  
2SD2560O    Si  NPN  130  150  15  150  70  5000  
2SD2560P    Si  NPN  130  150  15  150  70  6500  
2SD2560Y    Si  NPN  130  150  15  150  70  15000  
2SD504    Si  NPN  150    12  200    3000  
2SD505    Si  NPN  150    12  200    3000  
2SD506    Si  NPN  150    12  200    3000  
2SD629    Si  NPN  100    10  150    10000  
2T7067A    Si  NPN  150    20  150      
2T7067B    Si  NPN  150    20  150      
BDX69C    Si  NPN  200  120  25  200    2000  
DTS1020    Si  NPN  100  120  10  140  12  1000  
ECG2349    Si  NPN  300  120  50  150    1000  
ESM858    Si  NPN  150    15  175      
ET10015    Si  NPN  250    50  150      
ET10016    Si  NPN  250    50  150      
ET10020    Si  NPN  250    60  150      
ET10021    Si  NPN  250    60  150      
ET6060    Si  NPN  125    20  150      
ET6061    Si  NPN  125    20  150      
ET6062    Si  NPN  125    20  150      
FHD11032    Si  NPN  300  120  50  175    3000  
IR1020    Si  NPN  100    10  150    1000  
KTD1510    Si  NPN  100  150  10  150  50  5000  
KTD1530    Si  NPN  100  150  10  150  50  15000  
MJ11016    Si  NPN  200  120  30  200    2000  
MJ11018    Si  NPN  175  150  15  175    8000  
MJ11020    Si  NPN  175  200  15  175    8000  
MJ11022    Si  NPN  175  250  15  175    8000  
MJ11032    Si  NPN  300  120  50  175    2000  
MJ11032G    Si  NPN  300  120  50  200    1000  
NTE2349    Si  NPN  300  120  50      2000  
NTE2541    Si  NPN  120  120  25      2000  
SAP16N    Si  NPN  150  160  15  150    5000  TO3PL5
SGSF541    Si  NPN  115  400  10  175      
SGSF561    Si  NPN  150  400  15  175      
SGSF563    Si  NPN  150  450  12  175      
SGSF564    Si  NPN  150  600  10  175      
SGSF565    Si  NPN  150  600  10  175      
SGSF661    Si  NPN  250  400  30  175      
SGSF663    Si  NPN  250  450  24  175      
SGSF664    Si  NPN  250  600  20  175      
SGSF665    Si  NPN  250  600  20  175      
STD01N    Si  NPN  100  150  10  150    5000  TO3P5PIN MT100
STD03N    Si  NPN  160  160  15  150    5000  TO3P5PIN
T30    Si  NPN  100  300  10      1000  
TIPL777    Si  NPN  180  600  20  150    1000  
TIPL777A    Si  NPN  180  700  20  150    1000  

Всего результатов: 55

Модели в устройствах бесперебойного питания

Большинство транзисторов для установки в устройства бесперебойного питания годятся

При этом необходимо обращать внимание только на толщину базы. В данном случае она не должна превышать 1,4 мм

Еще некоторые специалисты советуют осматривать транзистор на наличие дополнительного проводника. На сегодняшний день многие производители выпускают именно такие модификации.

Связано это с тем, что полоса пропускания у них значительно повышается. Однако к недостаткам следует отнести низкую скорость отклика сигнала

Также важно учитывать, что у них в последнее время наблюдаются определенные проблемы, связанные с установкой двоичной шины рядом

Поиск транзистора (аналога) по параметрам

Результаты подбора транзистора (поиска аналога)

Type Code  Mat  Struct  Pc  Uce  Ic  Ft  Hfe  Caps
2SA1183    Si  PNP  70  120  7    15000  
2SB1004    Si  PNP  30  80  4    4000  
2SB1054    Si  PNP  60  80  5    120  
2SB1055    Si  PNP  70  100  6    120  
2SB1056    Si  PNP  80  120  7    120  
2SB1057    Si  PNP  100  130  9    120  
2SB1088    Si  PNP  60  100  10    6000  
2SB1112    Si  PNP  40  120  6    5000  
2SB1113    Si  PNP  40  120  8    5000  
2SB1149    Si  PNP  20  80  3    10000  
2SB1153    Si  PNP  150  150  15    90  
2SB1154    Si  PNP  70  100  10    90  
2SB1155    Si  PNP  80  100  15    90  
2SB1156    Si  PNP  100  100  20    90  
2SB1157    Si  PNP  60  100  5    90  
2SB1158    Si  PNP  70  120  6    90  
2SB1159    Si  PNP  100  140  7    90  
2SB1160    Si  PNP  100  150  9    90  
2SB1161    Si  PNP  120  160  12    90  
2SB1162    Si  PNP  120  160  12    90  
2SB1163    Si  PNP  150  170  15    90  
2SB1167    Si  PNP  20  100  3  130  70  
2SB1167Q    Si  PNP  20  100  3  130  70  
2SB1167R    Si  PNP  20  100  3  130  100  
2SB1167S    Si  PNP  20  100  3  130  140  
2SB1167T    Si  PNP  20  100  3  130  200  
2SB1168    Si  PNP  20  100  4  130  70  
2SB1168Q    Si  PNP  20  100  4  130  70  
2SB1168R    Si  PNP  20  100  4  130  100  
2SB1168S    Si  PNP  20  100  4  130  140  
2SB1168T    Si  PNP  20  100  4  130  200  
2SB1196    Si  PNP  25  70  4    180  
2SB1213    Si  PNP  30  100  10    5000  
2SB1253    Si  PNP  50  130  6    15000  
2SB1254    Si  PNP  70  160  7    15000  
2SB1255    Si  PNP  100  160  8    15000  
2SB1262    Si  PNP  25  60  4    5000  
2SB1263    Si  PNP  25  60  8    5000  
2SB1280    Si  PNP  25  120  3    5000  
2SB1281    Si  PNP  25  120  6    5000  
2SB1304    Si  PNP  20  100  4    120  
2SB1345    Si  PNP  80  100  7    160  
2SB1347    Si  PNP  120  160  12    120  
2SB1354    Si  PNP  25  60  3    120  
2SB1355    Si  PNP  25  80  4    120  
2SB1356    Si  PNP  25  100  7    120  
2SB1357    Si  PNP  20  60  3    120  
2SB1358    Si  PNP  25  80  5    120  
2SB1360    Si  PNP  25  100  5    120  
2SB1361    Si  PNP  100  150  9    120  
2SB1371    Si  PNP  70  120  6    120  
2SB1372    Si  PNP  80  140  7    120  
2SB1373    Si  PNP  120  160  12    120  
2SB1419    Si  PNP  120  160  12    90  
2SB570    Si  PNP  40  60  4    6000  
2SB571    Si  PNP  40  80  4    6000  
2SB573    Si  PNP  30  60  3    50  
2SB574    Si  PNP  30  80  3    50  
2SB576    Si  PNP  40  60  4    50  
2SB577    Si  PNP  40  80  4    50  
2SB582    Si  PNP  75  60  8    3000  
2SB583    Si  PNP  75  80  8    3000  
2SB584    Si  PNP  75  100  8    3000  
2SB897    Si  PNP  80  100  10    5000  
2SB965    Si  PNP  70  120  7    120  
2SB966    Si  PNP  80  120  8    120  
2SB969    Si  PNP  100  100  15    7000  
2SB974    Si  PNP  30  80  5    8000  
2SB975    Si  PNP  40  80  8    8000  
2SB997    Si  PNP  40  100  7    6000  
2SB998    Si  PNP  40  80  7    6000  
2SB999    Si  PNP  40  60  7    6000  
3N440GP    Si  PNP  36  60  4    40  TO126T
BD156    Si  PNP  25  60  3    30  
ECG2346    Si  PNP  60  120  6    750  
ECG258    Si  PNP  70  80  5    750  
ECG260    Si  PNP  75  100  8    250  
HBD682    Si  PNP  40  100  4    750  TO126F
KSB1151    Si  PNP  20  60  5    100  
KSB1151G    Si  PNP  20  60  5    200  
KSB1151O    Si  PNP  20  60  5    100  
KSB1151Y    Si  PNP  20  60  5    160  
KSE700    Si  PNP  40  60  4    750  
KSE701    Si  PNP  40  60  4    750  
KSE702    Si  PNP  40  80  4    750  
KSE703    Si  PNP  40  80  4    750  
KTB1151    Si  PNP  20  60  5    160  
MJE2901    Si  PNP  90  60  10    25  
MJE700    Si  PNP  40  60  4    750  
MJE700G  JE700  Si  PNP  40  60  4    100  
MJE701    Si  PNP  40  60  4    750  
MJE702    Si  PNP  40  80  4    750  
MJE702G  JE702  Si  PNP  40  80  4    100  
MJE703    Si  PNP  40  80  4    750  
MJE703G  JE703  Si  PNP  40  80  4    100  
NTE2346    Si  PNP  60  120  6    750  
NTE254    Si  PNP  40  80  4    2000  
SD348    Si  PNP  20  60  3  60  25  
SD350    Si  PNP  20  80  3  60  25  
SGS125    Si  PNP  65  60  5    1000  
SGS126    Si  PNP  65  80  5    1000  
SGS127    Si  PNP  65  100  5    1000  
SGS135    Si  PNP  65  60  8    1000  
SGS136    Si  PNP  65  80  8    1000  
SGS137    Si  PNP  65  100  8    1000  
ST2SB1151T    Si  PNP  20  60  5    60  
TIP127L    Si  PNP  40  100  5    1000  
ZBD953    Si  PNP  25  100  4  125  100  

Всего результатов: 108

Германий

В конце XIX века германий был впервые выделен и идентифицирован немецким химиком Клеменсом Винклером. Этот материал, названный в честь родины Винклера, долгое время считался малопроводящим металлом. Это утверждение было пересмотрено в период Второй мировой войны, так как именно тогда были обнаружены полупроводниковые свойства германия. Приборы, состоящие из германия, широко распространились в послевоенные годы. В это время нужно было удовлетворить потребность в производстве германиевых транзисторов и подобных устройств. Так, производство германия в США выросло с нескольких сотен килограммов в 1946 году до 45 тонн к 1960 году.

↑ Техническое задание

Как всегда, считаю, что любительская конструкция, как правило, должна быть простой, дешевой, технологичной, состоять из недефицитных деталей. Кроме того, я давно пришел к выводу, что для подобных целей лучше делать небольшие простые платы без блока питания, без цифрового индикатора, без сложного корпуса. Достаточно предусмотреть зажимы для подключения внешнего лабораторного регулируемого блока питания, индикатора в виде простого цифрового тестера или стрелочного прибора, при необходимости — осциллографа и т. п.

Такие приборы быстро делаются и переделываются, а главное — они работают и приносят пользу. Если же задумать многофункциональный самодостаточный прибор в отдельном красивом корпусе, он обычно так и останется в прожектах. Кроме того, если прибор сделан, вдруг оказывается, что надо добавить еще одну функцию, например, капацитовизор, а места на передней панели уже нет и дизигн надо портить… Поэтому я считаю, что неказистые любительские узкофункциональные изделия имеют право на жизнь.

Итак, задумана проверка кремниевых транзисторов в режиме — ток 200 мА, напряжение К-Э = 2 В. Оперативно можно изменять ток в диапазоне примерно 150…300 мА, напряжение К-Э до 5…7 В. Можно проверять (чуть изменив настройки) составные транзисторы с двумя последовательными P-N переходами.

Тумблером можно изменить ток, например, в 10 раз. Это позволит проверять и маломощные транзисторы при токе 15…30 мА (заменой одного резистора можно установить любой разумный ток). Важным считаю удобство подключения любых транзисторов. Для транзисторов КТ814-819 на плате стоят панельки, для мощных транзисторов в корпусах типа ТО-247, ТО-3Р, есть зажимы. В них устанавливают провода с «крокодилами», которые позволяют подключать транзисторы в корпусе ТО-3, любые транзисторы с гнутыми паяными выводами и т. д.

Изменение напряжения К-Э осуществляется внешним источником питания, цель – проверка идентичности режимов при большем напряжении и значительном нагреве транзисторов. При 5 В и 200 мА получаем предельную мощность для КТ814 без теплоотвода — 1 Вт. Для бОльших корпусов без теплоотводов тепловая мощность обычно = 2 Вт.

Легко заметить, что усиление транзистора зависит в некоторых пределах как от напряжения, так и от температуры, поэтому определение абсолютного значения усиления транзистора с помощью микропроцессора с точностью до седьмого знака, не имеет смысла. По этой причине выбрано простейшее схемное решение, которое дает достаточную для практики точность и позволяет обойтись без ОУ, МК и нескольких источников питания. Для измерения тока базы годится любой цифровой тестер, например, М-832.

На что нужно обратить внимание

Открыв PDF-даташит, в первую очередь надо выяснить: тип транзистора (MOSFET или JFET), полярность, тип корпуса, расположение выводов (цоколевку).

Из числовых параметров это, прежде всего предельные характеристики, такие как Pd — максимальная рассеиваемая мощность, Vds — максимальное напряжение
сток-исток, Vgs — максимальное напряжение затвор-исток, Id — максимальный ток стока. У подбираемого транзистора эти параметры должны быть не меньше чем у исходного транзистора.

Для MOSFET-транзистора важным параметром является сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds). От значения Rds зависит мощность, выделяемая
на транзисторе. Чем меньше значение Rds, тем меньше транзистор будет нагреваться.

Однако необходимо помнить, что чем больше Id и меньше Rds, тем больше ёмкость затвора у MOSFET-транзистора. Это приводит к тому, что требуется большая
мощность для управления этим затвором. А если схема не обеспечит нужную мощность, то возрастут динамические потери из-за замедленной скорости
переключения транзистора и, как итог, MOSFET будет больше нагреваться. Поэтому необходимо проверить температурный режим (нагрев) транзистора после
включения устройства. Если транзистор сильно нагревается, то дело может быть как в самом транзисторе, так и в элементах его обвязки.

Детали пробника

PA1 — микроамперметр типа М4200 с током 300 мкА, со шкалой на 15 В, возможно использовать другие, от его габаритов завесит размер корпуса, при подборе R3, R4 при настройке, R1, R2 — СП4-1, СПО-1 сопротивлением от 4,7 кОм до 47 кОм, R3, R4 — МЛТ-0,25, С2-23 и другие. Переключатели SA1 — 3П12НПМ, 12П3Н ,ПГ2, ПГ3, П2К, SB1 — П2К. Тумблеры SA2 — SA4 — МТ-1, П1Т-1-1 и другие.

Трансформатор ТР1 в преобразователе выполнен в ферритовом броневом магнитопроводе внешним диаметром 30 и высотой 18 мм. Обмотка I содержит 17 витков провода ПЭЛ 1,0, обмотка II — 2×40 витков провода ПЭЛ 0,23. Возможно использовать другой сердечник с соответствующим перерасчетом.

Транзисторы VT1 — КТ315, КТ3102, VT2, VT3 — КТ801А, КТ801Б, VT4 — КТ805Б и другие, диоды VD1, VD2 — КД522, КД521, VD4-VD7 — КД105, КД208, КД209 или диодный мост КЦ407, микросхема DD1 — К555ЛН1, К155ЛН1.

В качестве XS3 используется кроватка для микросхем установленная на печатной плате и распаянная под тип ПТ (расположение выводов) для того чтобы не загибать выводы ПТ или другой разъем распаянный соответствующим образом. Монтаж объемный. На дно (задняя крышка) установлена плата преобразователя.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Default ThumbnailМаркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине