Το τρανζίστορ 13001 (MJE13001) είναι μια τρίοδος πυριτίου που παράγεται με τη χρήση επίπεδης επιταξιακής τεχνολογίας. Έχει δομή N-P-N. Αναφέρεται σε συσκευές μέσης ισχύος. Παράγεται ως επί το πλείστον σε εργοστάσια που βρίσκονται στη Νοτιοανατολική Ασία και χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικές συσκευές που κατασκευάζονται στην ίδια περιοχή.
Περιεχόμενα
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά
Τα κύρια χαρακτηριστικά του τρανζίστορ 13001 είναι
- Υψηλή τάση λειτουργίας (βάση-συλλέκτης - 700 βολτ, συλλέκτης-εκπομπός - 400 βολτ, σύμφωνα με ορισμένες πηγές - έως και 480 βολτ),
- Σύντομοι χρόνοι μεταγωγής (χρόνος ανόδου ρεύματος tr=0,7 μικροδευτερόλεπτα, χρόνος πτώσης tf=0,6 μs, και τα δύο μετρημένα σε ρεύμα συλλέκτη 0,1 mA),
- Υψηλή θερμοκρασία λειτουργίας (έως +150 °C),
- Υψηλή απορρόφηση ενέργειας (έως 1 W),
- Χαμηλή τάση κορεσμού συλλέκτη-εκπομπού.
Η τελευταία παράμετρος δηλώνεται με δύο τρόπους:
| Ρεύμα συλλέκτη, mA | Ρεύμα βάσης, mA | Τάση κορεσμού συλλέκτη-εκπομπού, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Οι κατασκευαστές επικαλούνται επίσης ως πλεονέκτημα τη χαμηλή περιεκτικότητα σε τρανζίστορ εκπομπές (συμμόρφωση RoHS).
Σημαντικό! Στα δελτία δεδομένων των τρανζίστορ της σειράς 13001 τα χαρακτηριστικά της ημιαγωγικής διάταξης διαφέρουν από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, επομένως ενδέχεται να υπάρχουν κάποιες αποκλίσεις (συνήθως έως 20%).
Άλλες παράμετροι που είναι σημαντικές για τη λειτουργία
- Το μέγιστο συνεχές ρεύμα βάσης είναι 100 mA,
- Το μέγιστο ρεύμα βάσης παλμού είναι 200 mA,
- Όριο ρεύματος συλλέκτη 180 mA,
- μέγιστο ρεύμα παλμού συλλέκτη - 360 mA,
- μέγιστη τάση βάσης-εκπομπού - 9 βολτ,
- Χρόνος καθυστέρησης ON (χρόνος αποθήκευσης) - 0,9 έως 1,8 μs (σε ρεύμα συλλέκτη 0,1 mA),
- Τάση κορεσμού βάσης-εκπομπού (σε ρεύμα βάσης 100 mA, ρεύμα συλλέκτη 200 mA) - όχι περισσότερο από 1,2 βολτ,
- Η υψηλότερη συχνότητα λειτουργίας είναι 5 MHz.
Ο συντελεστής μεταφοράς στατικού ρεύματος για τους διάφορους τρόπους λειτουργίας αναφέρεται στην περιοχή:
| Τάση συλλέκτη-εκπομπού, V | Ρεύμα συλλέκτη, mA | Κέρδος | |
|---|---|---|---|
| Το μικρότερο | Υψηλότερη | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Όλες οι προδιαγραφές δηλώνονται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος +25 °C. Το τρανζίστορ μπορεί να αποθηκευτεί σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος που κυμαίνονται από μείον 60 °C έως +150 °C.
Συσκευασία και πληκτρολόγηση
Το τρανζίστορ 13001 είναι διαθέσιμο σε εύκαμπτες πλαστικές συσκευασίες για τεχνολογία τοποθέτησης σε πραγματικές οπές:
- TO-92,
- TO-126.
Διατίθενται επίσης συσκευασίες SMD:
- SOT-89,
- SOT-23.
Τα τρανζίστορ σε συσκευασίες SMD επισημαίνονται με τα γράμματα H01A, H01C.
Σημαντικό! Τα τρανζίστορ διαφορετικών κατασκευαστών μπορεί να έχουν πρόθεμα MJE31001, TS31001 ή να μην έχουν πρόθεμα. Λόγω έλλειψης χώρου στο περίβλημα, το πρόθεμα συχνά δεν καθορίζεται και οι συσκευές αυτές μπορεί να έχουν διαφορετική διάταξη ακροδεκτών. Εάν υπάρχει ένα τρανζίστορ άγνωστης προέλευσης, είναι προτιμότερο να διευκρινίσετε τις θέσεις των ακροδεκτών με ένα πολύμετρο ή έναν ελεγκτή τρανζίστορ.
Εγχώρια και ξένα ισοδύναμα
Άμεσο αναλογικό τρανζίστορ 13001 δεν υπάρχει άμεσο ανάλογο στη ρωσική ονοματολογία τριόδων πυριτίου, αλλά για μεσαίες συνθήκες λειτουργίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν διατάξεις ημιαγωγών πυριτίου με δομή Ν-Ρ-Ν από τον πίνακα.
| Τύπος τρανζίστορ | Υψηλότερη απώλεια ισχύος, Watt | Τάση συλλέκτη-βάσης, βολτ | Βάση - Τάση εκπομπού, βολτ | Συχνότητα ακμής, MHz | Υψηλότερο ρεύμα συλλέκτη, 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 |
| KT8270A | 0,7 | 600 | 400 | 4 | 500 | 10 |
Για ονομαστικές τιμές κοντά στις μέγιστες, πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την επιλογή των αναλογιών έτσι ώστε οι παράμετροι να επιτρέπουν τη λειτουργία του τρανζίστορ σε ένα συγκεκριμένο κύκλωμα. Θα πρέπει επίσης να ελέγξετε το pin-out των συσκευών - μπορεί να μην ταιριάζει με το pin-out του 13001, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα με την τοποθέτηση στην πλακέτα (ειδικά για τις εκδόσεις SMD).
Εναλλακτικά, μπορείτε να αντικαταστήσετε τα ίδια τρανζίστορ πυριτίου N-P-N υψηλής τάσης αλλά υψηλότερης ισχύος:
- (MJE)13002,
- (MJE)13003,
- (MJE)13005,
- (MJE)13007,
- (MJE)13009.
Διαφέρουν από το 13001 κυρίως στο υψηλότερο ρεύμα συλλέκτη και στην αυξημένη ισχύ που μπορεί να διαχέεται από την ημιαγωγική διάταξη, αλλά μπορεί επίσης να υπάρχει διαφορά στο περίβλημα και στη διάταξη των ακροδεκτών.
Σε κάθε περίπτωση πρέπει να ελέγξετε το pin-out. Σε πολλές περιπτώσεις, τα τρανζίστορ LB120, SI622 κ.λπ. μπορεί να είναι κατάλληλα, αλλά θα πρέπει να γίνεται προσεκτική σύγκριση των ειδικών χαρακτηριστικών τους.
Για παράδειγμα, το LB120 έχει την ίδια τάση συλλέκτη-εκπομπού 400 βολτ, αλλά δεν μπορούν να εφαρμοστούν περισσότερα από 6 βολτ μεταξύ βάσης και εκπομπού. Έχει επίσης ελαφρώς χαμηλότερη μέγιστη απορρόφηση ισχύος 0,8W σε σύγκριση με το 1W του 13001. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όταν αποφασίζεται η αντικατάσταση μιας διάταξης ημιαγωγών με μια άλλη. Το ίδιο ισχύει και για τα οικιακά τρανζίστορ πυριτίου υψηλής τάσης υψηλότερης ισχύος της δομής Ν-Π-Ν:
| Τύπος οικιακού τρανζίστορ | Υψηλότερη τάση συλλέκτη-εκπομπού, V | Μέγιστο ρεύμα συλλέκτη, mA | h21э | Υπόθεση |
|---|---|---|---|---|
| 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 | έως 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | έως 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | έως 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | KT27 |
Αυτές οι συσκευές αντικαθιστούν τη σειρά 13001 ως προς τη λειτουργία και έχουν μεγαλύτερη ισχύ (και μερικές φορές υψηλότερες τάσεις λειτουργίας), αλλά η ανάθεση ακροδεκτών και οι διαστάσεις του περιβλήματος μπορεί να είναι διαφορετικές.
Εφαρμογές για τα τρανζίστορ 13001
Τα τρανζίστορ της σειράς 13001 έχουν σχεδιαστεί ειδικά για εφαρμογές μετατροπής χαμηλής ισχύος ως βασικά (διακοπτικά) στοιχεία.
- Προσαρμογείς δικτύου κινητών συσκευών,
- Ηλεκτρονικά ballasts για λαμπτήρες φθορισμού χαμηλής ισχύος,
- ηλεκτρονικοί μετασχηματιστές,
- Άλλες συσκευές μεταγωγής.
Δεν υπάρχουν καταρχήν περιορισμοί στη χρήση των τρανζίστορ 13001 ως διακοπτών τρανζίστορ. Επίσης, αυτοί οι ημιαγωγοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ενισχυτές χαμηλών συχνοτήτων σε περιπτώσεις όπου δεν απαιτείται ειδική ενίσχυση (ο συντελεστής μεταφοράς ρεύματος της σειράς 13001 είναι μικρός για τα σύγχρονα πρότυπα), αλλά σε αυτές τις περιπτώσεις δεν πραγματοποιούνται αρκετά υψηλές παράμετροι τάσης λειτουργίας αυτών των τρανζίστορ και η απόκριση υψηλής ταχύτητας.
Σε αυτές τις περιπτώσεις είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται πιο συνηθισμένοι και φθηνότεροι τύποι τρανζίστορ. Επίσης, κατά την κατασκευή ενισχυτών θα πρέπει να θυμάστε ότι το τρανζίστορ 31001 δεν έχει συμπληρωματικό ζεύγος, οπότε μπορεί να υπάρξουν προβλήματα με τη διάταξη push-pull cascade.
Το σχήμα δείχνει ένα τυπικό παράδειγμα χρήσης του 13001 σε φορτιστή μπαταρίας για φορητή μπαταρία. Ως βασικό στοιχείο περιλαμβάνεται μια τρίοδος πυριτίου, η οποία σχηματίζει παλμούς στο πρωτεύον του μετασχηματιστή TR1. Αντέχει την πλήρη ανορθωμένη τάση γραμμής με μεγάλο περιθώριο και δεν απαιτεί πρόσθετα μέτρα κυκλώματος.
Κατά τη συγκόλληση των τρανζίστορ πρέπει να δίνεται κάποια προσοχή ώστε να αποφεύγεται η περιττή θέρμανση. Το ιδανικό προφίλ θερμοκρασίας φαίνεται στο σχήμα και αποτελείται από τρία στάδια:
- Το στάδιο προθέρμανσης διαρκεί περίπου 2 λεπτά, κατά τη διάρκεια του οποίου το τρανζίστορ θερμαίνεται από 25 έως 125 βαθμούς,
- η πραγματική συγκόλληση διαρκεί περίπου 5 δευτερόλεπτα σε μέγιστη θερμοκρασία 255 βαθμών,
- το τελικό στάδιο είναι η αποκόλληση με ρυθμό 2 έως 10 βαθμούς ανά δευτερόλεπτο.
Αυτό το χρονοδιάγραμμα είναι δύσκολο να ακολουθηθεί στο σπίτι ή σε ένα εργαστήριο και δεν είναι τόσο σημαντικό όταν αποσυναρμολογείται και συναρμολογείται ένα μόνο τρανζίστορ. Το κυριότερο είναι να μην υπερβείτε τη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία συγκόλλησης.
Τα τρανζίστορ 13001 έχουν τη φήμη ότι είναι αρκετά αξιόπιστα, και υπό συνθήκες λειτουργίας που δεν υπερβαίνουν τα καθορισμένα όρια, μπορούν να διαρκέσουν πολύ καιρό χωρίς βλάβες.
Σχετικά άρθρα:
