Tranzystor 13001 (MJE13001) to trioda krzemowa wykonana w technologii planarnej epitaksji. Ma strukturę N-P-N. Odnosi się do urządzeń średniej mocy. Produkowane są głównie w fabrykach zlokalizowanych w Azji Południowo-Wschodniej i wykorzystywane są w urządzeniach elektronicznych produkowanych w tym samym regionie.
Zawartość
Główne cechy techniczne
Główne cechy tranzystora 13001 to:
- wysokie napięcie robocze (baza-kolektor - 700 woltów, kolektor-emiter - 400 woltów, według niektórych źródeł - do 480 woltów);
- krótki czas przełączania (czas narastania prądu - tr=0,7 mikrosekundy, aktualny czas zaniku tf\u003d 0,6 μs, oba parametry są mierzone przy prądzie kolektora 0,1 mA);
- wysoka temperatura pracy (do +150°C);
- wysokie rozpraszanie mocy (do 1 W);
- niskie napięcie nasycenia kolektor-emiter.
Ostatni parametr deklarowany jest w dwóch trybach:
| Prąd kolektora, mA | Prąd bazowy, mA | Napięcie nasycenia kolektor-emiter, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Ponadto producenci twierdzą, że ich zaletą jest niska zawartość w tranzystor substancje szkodliwe (zgodność z RoHS).
Ważny! W arkuszach danych różnych producentów tranzystorów serii 13001 charakterystyki urządzenia półprzewodnikowego są różne, więc możliwe są pewne niespójności (zwykle w granicach 20%).
Inne parametry istotne dla eksploatacji:
- maksymalny ciągły prąd bazowy - 100 mA;
- najwyższy prąd podstawowy impulsu - 200 mA;
- maksymalny dopuszczalny prąd kolektora - 180 mA;
- ograniczenie prądu kolektora impulsów - 360 mA;
- najwyższe napięcie baza-emiter wynosi 9 woltów;
- czas opóźnienia włączenia (czas przechowywania) - od 0,9 do 1,8 μs (przy prądzie kolektora 0,1 mA);
- napięcie nasycenia baza-emiter (przy prądzie podstawowym 100 mA, prąd kolektora 200 mA) - nie więcej niż 1,2 wolta;
- najwyższa częstotliwość robocza to 5 MHz.
Statyczny współczynnik przenikania prądu dla różnych trybów jest deklarowany w zakresie:
| Napięcie kolektor-emiter, V | Prąd kolektora, mA | Osiągać | |
|---|---|---|---|
| Najmniej | największy | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Wszystkie właściwości są deklarowane w temperaturze otoczenia +25°C. Tranzystor może być przechowywany w temperaturze otoczenia od minus 60 do +150 °C.
Obudowy i cokół
Tranzystor 13001 jest dostępny w wyjściowych plastikowych opakowaniach z elastycznymi przewodami do montażu przy użyciu technologii prawdziwych otworów:
- TO-92;
- TO-126.
Również w linii znajdują się obudowy do montażu powierzchniowego (SMD):
- SOT-89;
- SOT-23.
Tranzystory w pakietach SMD oznaczane są literami H01A, H01C.
Ważny! Tranzystory różnych producentów mogą być poprzedzone prefiksem MJE31001, TS31001 lub bez prefiksu.Ze względu na brak miejsca na obudowie często nie wskazuje się prefiksu, a takie urządzenia mogą mieć inny pinout. Jeśli istnieje tranzystor nieznanego pochodzenia, pinout najlepiej wyjaśnić za pomocą multimetr lub tester tranzystorów.
Analogi krajowe i zagraniczne
Bezpośredni analog tranzystor 13001 w nomenklaturze nie ma krajowych triod krzemowych, ale w średnich warunkach pracy można zastosować krzemowe przyrządy półprzewodnikowe o strukturze N-P-N z tabeli.
| typ tranzystora | Maksymalne rozpraszanie mocy, wat | Napięcie bazy kolektora, wolt | Napięcie baza-emiter, wolt | Częstotliwość odcięcia, MHz | Maksymalny prąd kolektora, mA | h F.E. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
W trybach zbliżonych do maksymalnych konieczne jest staranne dobranie analogów, aby parametry pozwalały na pracę tranzystora w określonym obwodzie. Konieczne jest również doprecyzowanie pinów urządzeń - może nie pokrywać się z pinoutem 13001, może to prowadzić do problemów z instalacją na płytce (szczególnie dla wersji SMD).
Z zagranicznych analogów te same wysokonapięciowe, ale mocniejsze krzemowe tranzystory N-P-N nadają się do wymiany:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Różnią się one od 13001 głównie zwiększonym prądem kolektora i zwiększoną mocą, którą może rozpraszać urządzenie półprzewodnikowe, ale mogą również występować różnice w opakowaniu i wyprowadzeniu.
W każdym przypadku należy sprawdzić pinout. W wielu przypadkach odpowiednie mogą być tranzystory LB120, SI622 itp., ale należy dokładnie porównać ich specyficzne cechy.
Tak więc w LB120 napięcie kolektor-emiter jest takie samo 400 woltów, ale między podstawą a emiterem nie można przyłożyć więcej niż 6 woltów. Charakteryzuje się również nieco niższym maksymalnym rozpraszaniem mocy - 0,8 W w porównaniu z 1 W dla 13001. Należy to wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o wymianie jednego urządzenia półprzewodnikowego na drugie. To samo dotyczy mocniejszych wysokonapięciowych domowych tranzystorów krzemowych o strukturze N-P-N:
| Rodzaj tranzystora domowego | Najwyższe napięcie kolektor-emiter, V | Maksymalny prąd kolektora, mA | h21e | Rama |
|---|---|---|---|---|
| KT8121A | 400 | 4000 | <60 | CT28 |
| KT8126A | 400 | 8000 | >8 | CT28 |
| KT8137A | 400 | 1500 | 8..40 | CT27 |
| KT8170A | 400 | 1500 | 8..40 | CT27 |
| KT8170A | 400 | 1500 | 8..40 | CT27 |
| 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 | CT27 |
Zastępują one serię 13001 pod względem funkcjonalności, mają większą moc (a czasami wyższe napięcie robocze), ale wymiary pinów i opakowania mogą się różnić.
Zakres tranzystorów 13001
Tranzystory serii 13001 są zaprojektowane specjalnie do stosowania w przekształtnikach małej mocy jako elementy kluczowe (przełączające).
- karty sieciowe urządzeń mobilnych;
- stateczniki elektroniczne do lamp fluorescencyjnych małej mocy;
- transformatory elektroniczne;
- inne urządzenia impulsowe.
Nie ma fundamentalnych ograniczeń w stosowaniu tranzystorów 13001 jako przełączników tranzystorowych. Możliwe jest również zastosowanie tych elementów półprzewodnikowych we wzmacniaczach niskoczęstotliwościowych w przypadkach, w których nie jest wymagane specjalne wzmocnienie (współczynnik przenoszenia prądu serii 13001 jest mały jak na współczesne standardy), ale w tych przypadkach dość wysokie parametry tych tranzystorów w warunki napięcia roboczego i ich duża prędkość nie są realizowane.
W takich przypadkach lepiej jest użyć bardziej powszechnych i tańszych typów tranzystorów. Również budując wzmacniacze należy pamiętać, że tranzystor 31001 nie ma pary komplementarnej, więc mogą wystąpić problemy z organizacją kaskady push-pull.
Rysunek przedstawia typowy przykład zastosowania tranzystora 13001 w ładowarce sieciowej do akumulatora urządzenia przenośnego. Trioda krzemowa jest dołączona jako kluczowy element, który generuje impulsy na uzwojeniu pierwotnym transformatora TP1. Wytrzymuje pełne wyprostowane napięcie sieciowe z dużym zapasem i nie wymaga dodatkowych pomiarów obwodów.
Podczas lutowania tranzystorów należy zachować ostrożność, aby uniknąć nadmiernego nagrzewania. Idealny profil temperatury pokazano na rysunku i składa się z trzech kroków:
- etap wstępnego nagrzewania trwa około 2 minut, w tym czasie tranzystor nagrzewa się od 25 do 125 stopni;
- samo lutowanie trwa około 5 sekund przy maksymalnej temperaturze 255 stopni;
- ostatni etap to chłodzenie z szybkością od 2 do 10 stopni na sekundę.
Ten harmonogram jest trudny do wykonania w domu lub w warsztacie i nie jest tak ważny przy demontażu i montażu pojedynczego tranzystora. Najważniejsze, aby nie przekroczyć maksymalnej dopuszczalnej temperatury lutowania.
Tranzystory 13001 mają reputację dość niezawodnych i, w warunkach pracy w określonych granicach, mogą działać przez długi czas bez awarii.
Podobne artykuły:
