Designazione, specifiche e transistor 13001

Il transistor 13001 (MJE13001) è un triodo di silicio prodotto con tecnologia epitassiale planare. Ha una struttura N-P-N. Si riferisce a dispositivi di media potenza. Prodotto per la maggior parte in fabbriche situate nel sud-est asiatico e utilizzato in dispositivi elettronici fabbricati nella stessa regione.

Principali caratteristiche tecniche

Le caratteristiche principali del transistor 13001 sono

• Alta tensione di funzionamento (base-collettore - 700 volt, collettore-emettitore - 400 volt, secondo alcune fonti - fino a 480 volt);
• Tempi di commutazione brevi (tempo di salita della corrente t_r=0,7 microsecondi, tempo di caduta t_f=0,6 μs, entrambi misurati con una corrente di collettore di 0,1 mA);
• Alta temperatura di funzionamento (fino a +150 °C);
• Alta dissipazione di potenza (fino a 1 W);
• Bassa tensione di saturazione collettore-emettitore.

Quest'ultimo parametro è dichiarato in due modi:

I produttori rivendicano anche come vantaggio il basso contenuto di transistor (conformità RoHS).

Importante! Nelle schede tecniche dei transistor della serie 13001 le caratteristiche del dispositivo a semiconduttore differiscono da produttore a produttore, quindi possono verificarsi alcune discrepanze (di solito fino al 20%).

Altri parametri significativi per il funzionamento

• La corrente di base continua massima è di 100 mA;
• massima corrente di base dell'impulso - 200 mA;
• Limite di corrente del collettore 180 mA;
• massima corrente d'impulso del collettore - 360 mA;
• massima tensione base-emettitore - 9 volt;
• Tempo di ritardo ON (tempo di memorizzazione) - da 0,9 a 1,8 μs (a 0,1 mA di corrente del collettore);
• Tensione di saturazione base-emettitore (a 100 mA di corrente di base, 200 mA di corrente di collettore) - non più di 1,2 volt;
• La massima frequenza operativa è di 5 MHz.

Il coefficiente di trasferimento della corrente statica per i diversi modi è indicato nell'intervallo:

Tutte le specifiche sono dichiarate a una temperatura ambiente di +25 °C. Il transistor può essere conservato a temperature ambiente che vanno da meno 60 °C a +150 °C.

Imballaggio e codifica

Il transistor 13001 è disponibile in pacchetti di plastica con piombo flessibile per la tecnologia di montaggio a foro vero:

• TO-92;
• TO-126.

Sono disponibili anche pacchetti SMD:

• SOT-89;
• SOT-23.

I transistor in pacchetti SMD sono contrassegnati con le lettere H01A, H01C.

Importante! I transistor di diversi produttori possono avere il prefisso MJE31001, TS31001 o non avere alcun prefisso. A causa della mancanza di spazio sull'alloggiamento il prefisso spesso non è specificato e tali dispositivi possono avere una diversa piedinatura. Se c'è un transistor di origine sconosciuta, è meglio chiarire le posizioni dei pin con un multimetro o un tester per transistor.

Equivalenti nazionali ed esteri

Analogico diretto transistor 13001 nessun analogo diretto nella nomenclatura russa dei triodi di silicio, ma per condizioni operative medie possono essere utilizzati dispositivi a semiconduttore al silicio con struttura N-P-N da tavolo.

Per i valori nominali vicini al massimo, bisogna fare attenzione a selezionare gli analoghi in modo che i parametri permettano di far funzionare il transistor in un determinato circuito. Dovresti anche controllare il pin-out dei dispositivi - potrebbe non corrispondere al pin-out del 13001, il che può portare a problemi con il montaggio della scheda (specialmente per le versioni SMD).

In alternativa si possono sostituire gli stessi transistor N-P-N al silicio ad alta tensione ma di potenza superiore:

• (MJE)13002;
• (MJE)13003;
• (MJE)13005;
• (MJE)13007;
• (MJE)13009.

Si differenziano dal 13001 principalmente per la maggiore corrente di collettore e la maggiore potenza che può essere dissipata dal dispositivo a semiconduttore, ma ci può essere anche una differenza nell'involucro e nella disposizione dei pin.

In ogni caso dovete controllare il pin-out. In molti casi i transistor LB120, SI622 ecc. possono essere adatti, ma le caratteristiche specifiche dovrebbero essere attentamente confrontate.

Per esempio, l'LB120 ha la stessa tensione collettore-emettitore di 400 volt, ma non più di 6 volt possono essere applicati tra la base e l'emettitore. Ha anche una dissipazione di potenza massima leggermente inferiore di 0,8W rispetto a 1W del 13001. Questo deve essere preso in considerazione quando si decide se sostituire un dispositivo a semiconduttore con un altro. Lo stesso vale per i transistor al silicio ad alta tensione domestici di maggiore potenza della struttura N-P-N:

Questi dispositivi sostituiscono la serie 13001 nella funzione e hanno una potenza maggiore (e a volte tensioni operative più elevate), ma l'assegnazione dei pin e le dimensioni dell'alloggiamento possono essere diverse.

Applicazioni per i transistor 13001

I transistor della serie 13001 sono progettati specificamente per applicazioni di conversione a bassa potenza come elementi chiave (switching).

• Adattatori di rete per dispositivi mobili;
• Alimentatori elettronici per lampade fluorescenti a bassa potenza;
• trasformatori elettronici;
• Altri dispositivi di commutazione.

Non ci sono restrizioni di principio sull'uso dei transistor 13001 come interruttori a transistor. Inoltre, questi semiconduttori possono essere utilizzati in amplificatori a bassa frequenza nei casi in cui non è richiesta un'amplificazione speciale (il coefficiente di trasferimento di corrente della serie 13001 è piccolo per gli standard moderni), ma in questi casi non si realizzano parametri di tensione operativa piuttosto alti di questi transistor e la loro risposta ad alta velocità.

In questi casi, è meglio utilizzare tipi di transistor più comuni ed economici. Inoltre, quando si costruiscono gli amplificatori, bisogna ricordare che il transistor 31001 non ha una coppia complementare, quindi ci possono essere problemi con la disposizione in cascata push-pull.

La figura mostra un tipico esempio di utilizzo del 13001 in un caricabatterie per una batteria portatile. Un triodo di silicio è incluso come elemento chiave, che forma impulsi sul primario del trasformatore TR1. Resiste alla tensione di linea rettificata completa con un ampio margine e non richiede misure circuitali aggiuntive.

Profilo di temperatura per la saldatura senza piombo

Quando si saldano i transistor si deve prestare una certa attenzione per evitare un riscaldamento inutile. Il profilo di temperatura ideale è mostrato nella figura e consiste in tre fasi:

• La fase di preriscaldamento dura circa 2 minuti, durante i quali il transistor viene riscaldato da 25 a 125 gradi;
• la saldatura effettiva dura circa 5 secondi a una temperatura massima di 255 gradi;
• il passo finale è la dissaldatura ad una velocità da 2 a 10 gradi al secondo.

Questo programma è difficile da seguire a casa o in un laboratorio, e non è così importante quando si smonta e si assembla un singolo transistor. La cosa principale è non superare la massima temperatura di saldatura consentita.

I transistor 13001 hanno la reputazione di essere abbastanza affidabili, e in condizioni operative che non superano i limiti specificati, possono durare a lungo senza guasti.

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