Tranzistor 13001 (MJE13001) je křemíková trioda vyrobená planární epitaxní technologií. Má strukturu N-P-N. Týká se zařízení se středním výkonem. Vyrábí se převážně v továrnách v jihovýchodní Asii a používá se v elektronických zařízeních vyráběných ve stejné oblasti.
Obsah
Hlavní technické vlastnosti
Hlavní vlastnosti tranzistoru 13001 jsou
- Vysoké provozní napětí (báze-kolektor - 700 V, kolektor-emitor - 400 V, podle některých zdrojů až 480 V);
- Krátké spínací časy (doba náběhu proudu tr=0,7 mikrosekundy, doba poklesu tf=0,6 μs, obojí měřeno při kolektorovém proudu 0,1 mA);
- Vysoká provozní teplota (až +150 °C);
- Vysoký rozptyl energie (až 1 W);
- Nízké saturační napětí kolektor-emitor.
Tento parametr se deklaruje ve dvou režimech:
| Kolektorový proud, mA | Základní proud, mA | Napětí nasycení kolektoru a emitoru, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Výrobci také uvádějí jako výhodu nízký obsah tranzistor (shoda s RoHS).
Důležité! V datových listech tranzistorů řady 13001 se charakteristiky polovodičového zařízení u jednotlivých výrobců liší, proto se mohou vyskytnout určité odchylky (obvykle do 20 %).
Další parametry, které jsou důležité pro provoz
- Maximální trvalý základní proud je 100 mA;
- maximální impulzní proud základny - 200 mA;
- Omezení kolektorového proudu 180 mA;
- maximální kolektorový pulzní proud - 360 mA;
- maximální napětí báze-emitor - 9 V;
- Doba zpoždění zapnutí (doba uložení) - 0,9 až 1,8 μs (při kolektorovém proudu 0,1 mA);
- Napětí nasycení báze-emitor (při proudu báze 100 mA, proudu kolektoru 200 mA) - nejvýše 1,2 V;
- Nejvyšší pracovní frekvence je 5 MHz.
Součinitel statického přenosu proudu pro různé režimy je uveden v rozsahu:
| Napětí kolektor-emitor, V | Kolektorový proud, mA | Zisk | |
|---|---|---|---|
| Nejmenší | Nejvyšší | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Všechny údaje jsou uvedeny při okolní teplotě +25 °C. Tranzistor lze skladovat při teplotách okolí od minus 60 °C do +150 °C.
Balení a klíčování
Tranzistor 13001 je k dispozici v ohebných plastových pouzdrech pro montáž do otvorů:
- TO-92;
- TO-126.
K dispozici jsou také balení SMD:
- SOT-89;
- SOT-23.
Tranzistory v pouzdrech SMD jsou označeny písmeny H01A, H01C.
Důležité! Tranzistory různých výrobců mohou mít předponu MJE31001, TS31001 nebo mohou být bez předpony. Kvůli nedostatku místa na krytu se předpona často neuvádí a taková zařízení mohou mít odlišné rozložení vývodů. Pokud je tranzistor neznámého původu, je lepší objasnit polohu vývodů pomocí multimetr nebo testerem tranzistorů.
Domácí a zahraniční ekvivalenty
Přímý analogový tranzistor 13001 v ruské nomenklatuře křemíkových triod není přímá analogie, ale pro střední provozní podmínky lze použít křemíkové polovodičové součástky struktury N-P-N z tabulky.
| Typ tranzistoru | Nejvyšší ztrátový výkon, watty | Napětí kolektor-báze, volty | Základna - napětí emitoru, volty | Frekvence hran, MHz | Nejvyšší kolektorový proud, mA | h FE |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KT538A | 0,8 | 600 | 400 | 4 | 500 | 5 |
| KT506A | 0,7 | 800 | 800 | 17 | 2000 | 30 |
| KT506B | 0,8 | 600 | 600 | 17 | 2000 | 30 |
| КТ8270A | 0,7 | 600 | 400 | 4 | 500 | 10 |
Pro téměř maximální jmenovité hodnoty je třeba dbát na výběr analogů tak, aby parametry umožňovaly provoz tranzistoru v daném obvodu. Měli byste také zkontrolovat vývody zařízení - nemusí odpovídat vývodům 13001, což může vést k problémům s montáží na desku (zejména u verzí SMD).
Alternativně můžete nahradit stejné vysokonapěťové, ale výkonnější křemíkové tranzistory N-P-N:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Od modelu 13001 se liší především vyšším kolektorovým proudem a zvýšeným výkonem, který může polovodičové zařízení rozptýlit, ale rozdíl může být i v pouzdře a uspořádání vývodů.
V každém případě je třeba zkontrolovat vývody. V mnoha případech mohou být vhodné tranzistory LB120, SI622 atd., ale je třeba pečlivě porovnat jejich specifické vlastnosti.
Například LB120 má stejné napětí kolektor-emitor 400 V, ale mezi bází a emitorem může být maximálně 6 V. Má také o něco nižší maximální ztrátový výkon 0,8 W ve srovnání s 1 W u modelu 13001. To je třeba vzít v úvahu při rozhodování, zda nahradit jedno polovodičové zařízení jiným. Totéž platí pro domácí vysokonapěťové křemíkové tranzistory s vyšším výkonem a strukturou N-P-N:
| Typ domácího tranzistoru | Nejvyšší napětí kolektor-emitor, V | Maximální kolektorový proud, mA | h21э | Případ |
|---|---|---|---|---|
| KT8121A | 400 | 4000 | <60 | KT28 |
| KT8126A | 400 | 8000 | >8 | KT28 |
| KT8137A | 400 | 1500 | 8..40 | KT27 |
| KT8170A | 400 | 1500 | 8..40 | KT27 |
| KT8170A | 400 | 1500 | 8..40 | KT27 |
| KT8259A | 400 | 4000 | až 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | až 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | až 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | KT27 |
Tato zařízení funkčně nahrazují řadu 13001 a mají vyšší výkon (a někdy i vyšší provozní napětí), ale přiřazení vývodů a rozměry pouzdra se mohou lišit.
Aplikace pro tranzistory 13001
Tranzistory řady 13001 jsou navrženy speciálně pro aplikace s nízkou spotřebou energie jako klíčové (spínací) prvky.
- Síťové adaptéry pro mobilní zařízení;
- Elektronické předřadníky pro úsporné zářivky;
- elektronické transformátory;
- Další spínací zařízení.
Pro použití tranzistorů 13001 jako tranzistorových spínačů v zásadě neexistují žádná omezení. Tyto polovodiče lze také použít v nízkofrekvenčních zesilovačích v případech, kdy není vyžadováno speciální zesílení (součinitel přenosu proudu řady 13001 je na dnešní poměry malý), ale v těchto případech nejsou realizovány poměrně vysoké parametry pracovního napětí těchto tranzistorů a jejich vysoká rychlostní odezva.
V těchto případech je lepší použít běžnější a levnější typy tranzistorů. Při stavbě zesilovačů je také třeba mít na paměti, že tranzistor 31001 nemá komplementární pár, takže mohou nastat problémy s kaskádovým uspořádáním push-pull.
Obrázek ukazuje typický příklad použití přístroje 13001 v nabíječce přenosných baterií. Klíčovým prvkem je křemíková trioda, která vytváří impulsy na primáru transformátoru TR1. S velkou rezervou odolává plnému usměrněnému síťovému napětí a nevyžaduje žádná další obvodová opatření.
Při pájení tranzistorů je třeba dbát určité opatrnosti, aby nedocházelo ke zbytečnému zahřívání. Ideální teplotní profil je znázorněn na obrázku a skládá se ze tří kroků:
- Fáze předehřevu trvá přibližně 2 minuty, během nichž se tranzistor zahřeje na 25 až 125 stupňů;
- vlastní pájení trvá přibližně 5 sekund při maximální teplotě 255 stupňů;
- posledním krokem je odpájení rychlostí 2 až 10 stupňů za sekundu.
Tento rozvrh se doma nebo v dílně obtížně dodržuje a při rozebírání a sestavování jednoho tranzistoru není tak důležitý. Hlavní je nepřekročit maximální přípustnou teplotu pájení.
Tranzistory 13001 mají pověst poměrně spolehlivých tranzistorů a za provozních podmínek, které nepřekračují stanovené limity, mohou dlouho vydržet bez poruchy.
Související články:
