El transistor 13001 (MJE13001) es un triodo de silicio fabricado con tecnología epitaxial plana. Tiene una estructura N-P-N. Se refiere a dispositivos de media potencia. Producido en su mayor parte en fábricas situadas en el sudeste asiático, y utilizado en dispositivos electrónicos fabricados en la misma región.
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Principales características técnicas
Las principales características del transistor 13001 son
- Alta tensión de funcionamiento (base-colector - 700 voltios, colector-emisor - 400 voltios, según algunas fuentes - hasta 480 voltios);
- Tiempos de conmutación cortos (tiempo de subida de la corriente tr=0,7 microsegundos, tiempo de caída tf=0,6 μs, ambos medidos con una corriente de colector de 0,1 mA);
- Alta temperatura de funcionamiento (hasta +150 °C);
- Alta disipación de energía (hasta 1 W);
- Baja tensión de saturación colector-emisor.
Este último parámetro se declara en dos modos:
| Corriente de colector, mA | Corriente de base, mA | Tensión de saturación colector-emisor, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Los fabricantes también alegan como ventaja el bajo contenido del transistor (cumplimiento de la directiva RoHS).
¡Importante! En las hojas de datos de los transistores de la serie 13001 las características del dispositivo semiconductor difieren de un fabricante a otro, por lo que pueden producirse algunas discrepancias (normalmente hasta un 20%).
Otros parámetros significativos para el funcionamiento
- La corriente continua máxima de la base es de 100 mA;
- Corriente máxima de la base de impulsos - 200 mA;
- Límite de corriente de colector de 180 mA;
- corriente máxima de impulso del colector - 360 mA;
- tensión máxima base-emisor - 9 voltios;
- Tiempo de retardo al encendido (tiempo de almacenamiento) - 0,9 a 1,8 μs (a una corriente de colector de 0,1 mA);
- Tensión de saturación base-emisor (a 100 mA de corriente de base, 200 mA de corriente de colector): no más de 1,2 voltios;
- La frecuencia de funcionamiento más alta es de 5 MHz.
El coeficiente de transferencia de corriente estática para los diferentes modos se indica en el rango:
| Tensión colector-emisor, V | Corriente de colector, mA | Ganar | |
|---|---|---|---|
| El más pequeño | El más alto | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Todas las especificaciones se declaran a una temperatura ambiente de +25 °C. El transistor puede almacenarse a temperaturas ambiente que oscilan entre menos 60 °C y +150 °C.
Empaquetado y codificación
El transistor 13001 está disponible en encapsulado de plástico flexible para la tecnología de montaje en agujero real:
- TO-92;
- TO-126.
También hay paquetes SMD disponibles:
- SOT-89;
- SOT-23.
Los transistores en paquetes SMD están marcados con las letras H01A, H01C.
¡Importante! Los transistores de diferentes fabricantes pueden llevar el prefijo MJE31001, TS31001 o no tener prefijo. Debido a la falta de espacio en la carcasa, a menudo no se especifica el prefijo y estos dispositivos pueden tener un pinout diferente. Si hay un transistor de origen desconocido, es mejor aclarar las posiciones de los pines con un multímetro o un probador de transistores.
Equivalentes nacionales y extranjeros
Analógico directo transistor 13001 no hay un análogo directo en la nomenclatura rusa de los triodos de silicio, pero para las condiciones medias de funcionamiento se pueden utilizar los dispositivos semiconductores de silicio de estructura N-P-N de la tabla.
| Tipo de transistor | Máxima disipación de energía, en vatios | Tensión colector-base, voltios | Base - Tensión del emisor, en voltios | Frecuencia de borde, MHz | Corriente de colector más alta, 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 |
Para los valores nominales casi máximos, hay que tener cuidado de seleccionar los análogos de manera que los parámetros permitan el funcionamiento del transistor en un circuito determinado. También debe comprobar el pin-out de los dispositivos - puede no coincidir con el pin-out del 13001, lo que puede llevar a problemas con el montaje de la placa (especialmente para las versiones SMD).
Como alternativa, puede sustituir los mismos transistores N-P-N de silicio de alto voltaje pero de mayor potencia:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Se diferencian del 13001 principalmente por la mayor corriente de colector y la mayor potencia que puede disipar el dispositivo semiconductor, pero también puede haber diferencias en la carcasa y la disposición de las patillas.
En cada caso hay que comprobar la distribución de los pines. En muchos casos, los transistores LB120, SI622, etc. pueden ser adecuados, pero las características específicas deben compararse cuidadosamente.
Por ejemplo, el LB120 tiene la misma tensión colector-emisor de 400 voltios, pero no se pueden aplicar más de 6 voltios entre la base y el emisor. También tiene una disipación de potencia máxima ligeramente inferior, de 0,8 W, frente a la de 1 W del 13001. Esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de decidir si se sustituye un dispositivo semiconductor por otro. Lo mismo ocurre con los transistores de silicio de alta tensión domésticos de mayor potencia de la estructura N-P-N:
| Tipo de transistor doméstico | Máxima tensión de colector-emisor, V | Corriente máxima de colector, mA | h21э | Caso |
|---|---|---|---|---|
| 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 | hasta el 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | hasta el 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | hasta el 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | KT27 |
Estos dispositivos sustituyen a la serie 13001 en cuanto a su funcionamiento y tienen una mayor potencia (y a veces mayores tensiones de funcionamiento), pero la asignación de pines y las dimensiones de la carcasa pueden ser diferentes.
Aplicaciones de los transistores 13001
Los transistores de la serie 13001 están diseñados específicamente para aplicaciones de conversión de baja potencia como elementos clave (de conmutación).
- Adaptadores de red para dispositivos móviles;
- Balastos electrónicos para lámparas fluorescentes de baja potencia;
- transformadores electrónicos;
- Otros dispositivos de conmutación.
En principio, no hay restricciones en el uso de transistores 13001 como interruptores de transistores. Además, estos semiconductores pueden utilizarse en amplificadores de baja frecuencia en los casos en los que no se requiera una amplificación especial (el coeficiente de transferencia de corriente de la serie 13001 es pequeño según los estándares modernos), pero en estos casos no se alcanzan los parámetros de tensión de funcionamiento bastante altos de estos transistores ni su respuesta de alta velocidad.
En estos casos es mejor utilizar tipos de transistores más comunes y baratos. Además, cuando se construyen amplificadores hay que recordar que el transistor 31001 no tiene par complementario, por lo que puede haber problemas con la disposición en cascada push-pull.
La figura muestra un ejemplo típico de uso del 13001 en un cargador de baterías para una batería portátil. Se incluye un triodo de silicio como elemento clave, que forma pulsos en el primario del transformador TR1. Soporta la tensión de línea rectificada completa con un gran margen y no requiere medidas de circuito adicionales.
Al soldar los transistores hay que tener cierto cuidado para evitar un calentamiento innecesario. El perfil de temperatura ideal se muestra en la figura y consta de tres pasos:
- La etapa de precalentamiento dura unos 2 minutos, durante los cuales el transistor se calienta de 25 a 125 grados;
- la soldadura real dura unos 5 segundos a una temperatura máxima de 255 grados;
- el último paso es la desoldadura a una velocidad de 2 a 10 grados por segundo.
Este calendario es difícil de seguir en casa o en un taller, y no es tan importante cuando se desmonta y monta un solo transistor. Lo principal es no superar la temperatura máxima de soldadura permitida.
Los transistores 13001 tienen fama de ser bastante fiables y, en condiciones de funcionamiento que no excedan los límites especificados, pueden durar mucho tiempo sin fallos.
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