Tranzistor 13001 (MJE13001) je silicijeva trioda, izdelana z uporabo planarne epitaksialne tehnologije. Ima strukturo N-P-N. Nanaša se na naprave srednje moči. Proizvajajo se predvsem v tovarnah v jugovzhodni Aziji in se uporabljajo v elektronskih napravah, proizvedenih v isti regiji.
Vsebina
Glavne tehnične značilnosti
Glavne značilnosti tranzistorja 13001 so:
- visoka delovna napetost (baza-kolektor - 700 voltov, kolektor-emiter - 400 voltov, po nekaterih virih - do 480 voltov);
- kratek preklopni čas (čas naraščanja toka - tr=0,7 mikrosekunde, trenutni upadni čas tf\u003d 0,6 μs, oba parametra se merita pri kolektorskem toku 0,1 mA);
- visoka delovna temperatura (do +150 °C);
- visoka disipacija moči (do 1 W);
- nizka napetost nasičenosti kolektor-emiter.
Zadnji parameter je deklariran v dveh načinih:
| Kolektorski tok, mA | Osnovni tok, mA | Napetost nasičenosti kolektor-emiter, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Kot prednost proizvajalci trdijo tudi nizko vsebnost v tranzistor škodljive snovi (skladnost z RoHS).
Pomembno! V podatkovnih listih različnih proizvajalcev za tranzistorje serije 13001 se značilnosti polprevodniške naprave razlikujejo, zato so možne določene nedoslednosti (običajno znotraj 20%).
Drugi parametri, pomembni za delovanje:
- največji neprekinjen osnovni tok - 100 mA;
- najvišji impulzni osnovni tok - 200 mA;
- največji dovoljeni kolektorski tok - 180 mA;
- omejitev impulznega kolektorskega toka - 360 mA;
- najvišja napetost baza-emiter je 9 voltov;
- zakasnitev vklopa (čas shranjevanja) - od 0,9 do 1,8 μs (pri kolektorskem toku 0,1 mA);
- napetost nasičenosti baznega oddajnika (pri osnovnem toku 100 mA, kolektorskem toku 200 mA) - ne več kot 1,2 volta;
- najvišja delovna frekvenca je 5 MHz.
Statični tokovni prenosni koeficient za različne načine je deklariran znotraj:
| Napetost kolektor-emiter, V | Kolektorski tok, mA | Dobiček | |
|---|---|---|---|
| Vsaj | največji | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Vse lastnosti so deklarirane pri temperaturi okolice +25 °C. Tranzistor je mogoče shraniti pri sobni temperaturi od minus 60 do +150 °C.
Ohišja in podstavek
Tranzistor 13001 je na voljo v izhodnih plastičnih embalažah s fleksibilnimi vodniki za montažo s tehnologijo prave luknje:
- TO-92;
- TO-126.
V liniji so tudi etuiji za površinsko montažo (SMD):
- SOT-89;
- SOT-23.
Tranzistorji v SMD paketih so označeni s črkami H01A, H01C.
Pomembno! Tranzistorji različnih proizvajalcev imajo lahko predpono MJE31001, TS31001 ali brez predpone.Zaradi pomanjkanja prostora na ohišju predpona pogosto ni navedena in takšne naprave imajo lahko drugačno razporeditev. Če obstaja tranzistor neznanega izvora, je pinout najbolje razjasniti z uporabo multimeter ali tester tranzistorjev.
Domači in tuji analogi
Neposredni analog tranzistor 13001 v nomenklaturi ni domačih silicijevih triod, vendar je v srednjih delovnih pogojih mogoče uporabiti silicijeve polprevodniške naprave strukture N-P-N iz tabele.
| tip tranzistorja | Največja disipacija moči, Watt | Napetost kolektor-baza, volt | Napetost baza-emiter, volt | Mejna frekvenca, MHz | Največji kolektorski tok, 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 |
Pri načinih, ki so blizu maksimuma, je treba skrbno izbrati analoge, tako da parametri omogočajo delovanje tranzistorja v določenem vezju. Prav tako je treba razjasniti pinout naprav - morda ne sovpada s pinout 13001, to lahko povzroči težave pri namestitvi na ploščo (zlasti za različico SMD).
Od tujih analogov so za zamenjavo primerni enaki visokonapetostni, a močnejši silicijevi tranzistorji N-P-N:
- (MJE) 13002;
- (MJE) 13003;
- (MJE) 13005;
- (MJE) 13007;
- (MJE) 13009.
Od 13001 se razlikujejo predvsem po povečanem kolektorskem toku in povečani moči, ki jo lahko polprevodniška naprava razprši, lahko pa so tudi razlike v ohišju in razporeditvi.
V vsakem primeru je potrebno preveriti pinout. V mnogih primerih so lahko primerni tranzistorji LB120, SI622 itd., vendar je treba natančno primerjati specifične lastnosti.
Torej je v LB120 napetost kolektor-emiter enakih 400 voltov, vendar med bazo in oddajnikom ni mogoče uporabiti več kot 6 voltov. Ima tudi nekoliko nižjo največjo disipacijo moči – 0,8 W proti 1 W pri 13001. To je treba upoštevati pri odločanju, ali zamenjati eno polprevodniško napravo z drugo. Enako velja za močnejše visokonapetostne domače silicijeve tranzistorje strukture N-P-N:
| Vrsta domačega tranzistorja | Najvišja napetost kolektor-emiter, V | Največji kolektorski tok, mA | h21e | Okvir |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Po funkcionalnosti nadomeščajo serijo 13001, imajo več moči (in včasih višjo delovno napetost), vendar se lahko razporeditev in dimenzije paketa razlikujejo.
Obseg tranzistorjev 13001
Tranzistorji serije 13001 so zasnovani posebej za uporabo v pretvornikih nizke moči kot ključni (preklopni) elementi.
- omrežni adapterji za mobilne naprave;
- elektronske predstikalne naprave za fluorescenčne sijalke nizke moči;
- elektronski transformatorji;
- druge impulzne naprave.
Za uporabo tranzistorjev 13001 kot tranzistorskih stikal ni temeljnih omejitev. Te polprevodniške naprave je mogoče uporabiti tudi v nizkofrekvenčnih ojačevalnikih v primerih, ko ni potrebno posebno ojačanje (koeficient prenosa toka serije 13001 je po sodobnih standardih majhen), vendar so v teh primerih precej visoki parametri teh tranzistorjev v pogoji obratovalne napetosti in njihova visoka hitrost niso uresničeni.
V teh primerih je bolje uporabiti bolj običajne in cenejše vrste tranzistorjev. Tudi pri gradnji ojačevalnikov je treba upoštevati, da tranzistor 31001 nima komplementarnega para, zato lahko pride do težav z organizacijo potisno-povlečne kaskade.
Slika prikazuje tipičen primer uporabe tranzistorja 13001 v omrežnem polnilniku za baterijo prenosne naprave. Silicijeva trioda je vključena kot ključni element, ki generira impulze na primarnem navitju transformatorja TP1. Z veliko mejo prenese celotno popravljeno omrežno napetost in ne zahteva dodatnih ukrepov za vezje.
Pri spajkanju tranzistorjev je treba paziti, da se izognemo prekomernemu segrevanju. Idealni temperaturni profil je prikazan na sliki in je sestavljen iz treh korakov:
- stopnja predgrevanja traja približno 2 minuti, v tem času pa se tranzistor segreje od 25 do 125 stopinj;
- dejansko spajkanje traja približno 5 sekund pri najvišji temperaturi 255 stopinj;
- zadnja stopnja je hlajenje s hitrostjo od 2 do 10 stopinj na sekundo.
Temu urniku je težko slediti doma ali v delavnici in ni tako pomemben pri razstavljanju in sestavljanju enega samega tranzistorja. Glavna stvar je, da ne presežete najvišje dovoljene temperature spajkanja.
Tranzistorji 13001 imajo sloves dokaj zanesljivih in lahko v delovnih pogojih v določenih mejah zdržijo dolgo časa brez okvar.
Podobni članki:
