Tranzistor 13001 (MJE13001) je kremíková trióda vyrobená planárnou epitaxiálnou technológiou. Má štruktúru N-P-N. Týka sa zariadení so stredným výkonom. Vyrába sa väčšinou v továrňach v juhovýchodnej Ázii a používa sa v elektronických zariadeniach vyrábaných v tom istom regióne.
Obsah
Hlavné technické vlastnosti
Hlavné vlastnosti tranzistora 13001 sú
- Vysoké pracovné napätie (báza - kolektor - 700 V, kolektor - emitor - 400 V, podľa niektorých zdrojov až 480 V);
- Krátke spínacie časy (čas nábehu prúdu tr=0,7 mikrosekundy, čas pádu tf=0,6 μs, obe merané pri kolektorovom prúde 0,1 mA);
- Vysoká prevádzková teplota (do +150 °C);
- Vysoký rozptyl energie (do 1 W);
- Nízke napätie nasýtenia kolektora a emitora.
Tento parameter sa deklaruje v dvoch režimoch:
| Kolektorový prúd, mA | Základný prúd, mA | Napätie nasýtenia kolektor-emitor, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Výrobcovia tiež uvádzajú ako výhodu nízky obsah tranzistor (súlad s RoHS).
Dôležité! V technických listoch tranzistorov série 13001 sa charakteristiky polovodičových zariadení od výrobcu k výrobcovi líšia, preto sa môžu vyskytnúť určité odchýlky (zvyčajne do 20 %).
Ďalšie parametre, ktoré sú dôležité pre prevádzku
- Maximálny trvalý základný prúd je 100 mA;
- Maximálny impulzný základný prúd je 200 mA;
- Obmedzenie kolektorového prúdu 180 mA;
- maximálny kolektorový impulzný prúd - 360 mA;
- maximálne napätie bázy a emitora - 9 V;
- Čas oneskorenia zapnutia (čas uloženia) - 0,9 až 1,8 μs (pri kolektorovom prúde 0,1 mA);
- Napätie nasýtenia bázy a emitora (pri prúde bázy 100 mA, prúde kolektora 200 mA) - najviac 1,2 V;
- Najvyššia pracovná frekvencia je 5 MHz.
Koeficient statického prenosu prúdu pre rôzne režimy sa uvádza v rozsahu:
| Napätie kolektor-emitor, V | Kolektorový prúd, mA | Zisk | |
|---|---|---|---|
| Najmenší | Najvyššia | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Všetky údaje sú uvedené pri teplote okolia +25 °C. Tranzistor je možné skladovať pri teplotách okolia od mínus 60 °C do +150 °C.
Balenie a kľúčovanie
Tranzistor 13001 je k dispozícii v ohybných plastových obaloch pre technológiu montáže s otvormi:
- TO-92;
- TO-126.
K dispozícii sú aj balíky SMD:
- SOT-89;
- SOT-23.
Tranzistory v SMD obaloch sú označené písmenami H01A, H01C.
Dôležité! Tranzistory rôznych výrobcov môžu mať predponu MJE31001, TS31001 alebo môžu byť bez predpony. Kvôli nedostatku miesta na kryte sa prefix často neuvádza a takéto zariadenia môžu mať odlišné rozmiestnenie vývodov. Ak je tranzistor neznámeho pôvodu, je lepšie objasniť polohu pinov pomocou multimeter alebo tester tranzistorov.
Domáce a zahraničné ekvivalenty
Priamy analógový tranzistor 13001 v ruskej nomenklatúre kremíkových triód neexistuje priamy analóg, ale pre stredné prevádzkové podmienky možno použiť kremíkové polovodičové zariadenia so štruktúrou N-P-N z tabuľky.
| Typ tranzistora | Najvyšší rozptýlený výkon, watty | Napätie kolektor-báza, volty | Základňa - napätie emitora, volty | Frekvencia hrán, MHz | Najvyšší kolektorový prúd, 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 |
Pri takmer maximálnych hodnotách je potrebné dbať na výber analógov tak, aby parametre umožňovali prevádzku tranzistora v danom obvode. Mali by ste tiež skontrolovať vývody zariadení - nemusia sa zhodovať s vývodmi 13001, čo môže viesť k problémom pri montáži na dosku (najmä v prípade verzií SMD).
Prípadne môžete použiť rovnaké vysokonapäťové, ale výkonnejšie kremíkové tranzistory N-P-N:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Od modelu 13001 sa líšia najmä vyšším kolektorovým prúdom a zvýšeným výkonom, ktorý môže byť rozptýlený polovodičovým zariadením, ale môže byť rozdiel aj v kryte a usporiadaní vývodov.
V každom prípade musíte skontrolovať vývody. V mnohých prípadoch môžu byť vhodné tranzistory LB120, SI622 atď., ale ich špecifické vlastnosti by sa mali starostlivo porovnať.
Napríklad LB120 má rovnaké napätie kolektor-emitor 400 voltov, ale medzi bázou a emitorom môže byť maximálne 6 voltov. Má tiež o niečo nižší maximálny rozptýlený výkon 0,8 W v porovnaní s 1 W modelu 13001. Túto skutočnosť je potrebné zohľadniť pri rozhodovaní, či nahradiť jedno polovodičové zariadenie iným. To isté platí pre domáce vysokonapäťové kremíkové tranzistory s vyšším výkonom a štruktúrou N-P-N:
| Typ domáceho tranzistora | Najvyššie napätie kolektor-emitor, V | Maximálny kolektorový prúd, mA | h21э | Prípad |
|---|---|---|---|---|
| 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 | do 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | do 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | do 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | KT27 |
Tieto zariadenia funkčne nahrádzajú sériu 13001 a majú vyšší výkon (a niekedy aj vyššie prevádzkové napätie), ale priradenie pinov a rozmery puzdra sa môžu líšiť.
Aplikácie pre tranzistory 13001
Tranzistory série 13001 sú navrhnuté špeciálne pre aplikácie s nízkym výkonom ako kľúčové (spínacie) prvky.
- Sieťové adaptéry pre mobilné zariadenia;
- Elektronické predradníky pre nízkovýkonné žiarivky;
- elektronické transformátory;
- Ostatné spínacie zariadenia.
Na použitie tranzistorov 13001 ako tranzistorových spínačov v zásade neexistujú žiadne obmedzenia. Tieto polovodiče možno použiť aj v nízkofrekvenčných zosilňovačoch v prípadoch, keď sa nevyžaduje špeciálne zosilnenie (koeficient prenosu prúdu série 13001 je podľa moderných štandardov malý), ale v týchto prípadoch sa nerealizujú pomerne vysoké parametre pracovného napätia týchto tranzistorov a ich vysoká rýchlosť odozvy.
V týchto prípadoch je lepšie použiť bežnejšie a lacnejšie typy tranzistorov. Pri stavbe zosilňovačov treba pamätať aj na to, že tranzistor 31001 nemá komplementárny pár, takže môžu nastať problémy s kaskádovým usporiadaním push-pull.
Na obrázku je znázornený typický príklad použitia zariadenia 13001 v nabíjačke prenosných batérií. Kľúčovým prvkom je kremíková trióda, ktorá vytvára impulzy na primárnej strane transformátora TR1. S veľkou rezervou odoláva plnému usmernenému sieťovému napätiu a nevyžaduje žiadne ďalšie obvodové opatrenia.
Pri spájkovaní tranzistorov je potrebné dbať na určitú opatrnosť, aby nedochádzalo k zbytočnému zahrievaniu. Ideálny teplotný profil je znázornený na obrázku a pozostáva z troch krokov:
- Fáza predhrievania trvá približne 2 minúty, počas ktorých sa tranzistor zahreje na 25 až 125 stupňov;
- samotné spájkovanie trvá približne 5 sekúnd pri maximálnej teplote 255 stupňov;
- posledným krokom je odpájanie rýchlosťou 2 až 10 stupňov za sekundu.
Tento plán je ťažké dodržiavať doma alebo v dielni a pri rozoberaní a montáži jedného tranzistora nie je až taký dôležitý. Hlavnou úlohou je neprekročiť maximálnu povolenú teplotu spájkovania.
Tranzistory 13001 majú povesť pomerne spoľahlivých a za prevádzkových podmienok, ktoré neprekračujú stanovené limity, môžu dlho vydržať bez porúch.
Súvisiace články:
