Svrha, karakteristike i analozi tranzistora 13001

Tranzistor 13001 (MJE13001) je silicijska trioda proizvedena korištenjem planarne epitaksijalne tehnologije. Ima N-P-N strukturu. Odnosi se na uređaje srednje snage. Proizvode se uglavnom u tvornicama smještenim u jugoistočnoj Aziji i koriste se u elektroničkim uređajima proizvedenim u istoj regiji.

Izgled tranzistora 13001.

Glavne tehničke karakteristike

Glavne karakteristike tranzistora 13001 su:

  • visoki radni napon (baza-kolektor - 700 volti, kolektor-emiter - 400 volti, prema nekim izvorima - do 480 volti);
  • kratko vrijeme uključivanja (vrijeme porasta struje - tr=0,7 mikrosekundi, vrijeme raspada struje tf\u003d 0,6 μs, oba parametra se mjere pri struji kolektora od 0,1 mA);
  • visoka radna temperatura (do +150 °C);
  • velika disipacija snage (do 1 W);
  • nizak napon zasićenja kolektor-emiter.

Posljednji parametar je deklariran u dva načina:

Struja kolektora, mAStruja baze, mANapon zasićenja kolektor-emiter, V
50100,5
120401

Također, kao prednost, proizvođači tvrde nizak sadržaj in tranzistor štetne tvari (usklađenost s RoHS).

Važno! U podatkovnim tablicama različitih proizvođača za tranzistore serije 13001 karakteristike poluvodičkog uređaja variraju, pa su moguće određene nedosljednosti (obično unutar 20%).

Ostali parametri važni za rad:

  • maksimalna kontinuirana bazna struja - 100 mA;
  • najveća pulsna bazna struja - 200 mA;
  • maksimalna dopuštena struja kolektora - 180 mA;
  • ograničavanje struje kolektora impulsa - 360 mA;
  • najveći napon baza-emiter je 9 volti;
  • vrijeme kašnjenja uključivanja (vrijeme pohrane) - od 0,9 do 1,8 μs (pri struji kolektora od 0,1 mA);
  • napon zasićenja baza-emiter (pri baznoj struji od 100 mA, struja kolektora od 200 mA) - ne više od 1,2 volta;
  • najveća radna frekvencija je 5 MHz.

Koeficijent prijenosa statičke struje za različite načine rada deklariran je unutar:

Napon kolektor-emiter, VStruja kolektora, mADobitak
Najmanjenajveći
517
52505
20201040

Sve karakteristike su deklarirane na temperaturi okoline od +25 °C. Tranzistor se može skladištiti na temperaturi okoline od minus 60 do +150 °C.

Kućišta i postolje

Tranzistor 13001 dostupan je u izlaznim plastičnim pakiranjima s fleksibilnim vodovima za montažu pomoću tehnologije prave rupe:

  • TO-92;
  • TO-126.

Također u liniji postoje kućišta za površinsku montažu (SMD):

  • SOT-89;
  • SOT-23.

Tranzistori u SMD paketima označeni su slovima H01A, H01C.

Važno! Tranzistori različitih proizvođača mogu imati prefiks MJE31001, TS31001 ili bez prefiksa.Zbog nedostatka prostora na kućištu, prefiks često nije naznačen, a takvi uređaji mogu imati drugačiji pinout. Ako postoji tranzistor nepoznatog porijekla, pinout je najbolje razjasniti pomoću multimetar ili tranzistorski tester.

Kućišta tranzistora 13001.

Domaći i strani analozi

Izravni analog tranzistor 13001 u nomenklaturi nema domaćih silikonskih trioda, ali se u srednjim radnim uvjetima mogu koristiti silicijevi poluvodički uređaji strukture N-P-N iz tablice.

tip tranzistoraMaksimalna disipacija snage, WattNapon kolektor-baza, voltNapon baza-emiter, voltGranična frekvencija, MHzMaksimalna struja kolektora, mAh F.E.
KT538A0,860040045005
KT506A0,780080017200030
KT506B0,860060017200030
KT8270A0,7600400450010

Na načinima koji su blizu maksimuma, potrebno je pažljivo odabrati analoge kako bi parametri omogućili rad tranzistora u određenom krugu. Također je potrebno razjasniti pinout uređaja - možda se ne podudara s pinoutom 13001, to može dovesti do problema s instalacijom na ploči (osobito za SMD verziju).

Od stranih analoga, isti su visokonaponski, ali snažniji silikonski N-P-N tranzistori prikladni za zamjenu:

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

Razlikuju se od 13001 ponajviše po povećanoj struji kolektora i povećanoj snazi ​​koju poluvodički uređaj može raspršiti, ali također mogu postojati razlike u kućištu i pinoutu.

U svakom slučaju potrebno je provjeriti pinout. U mnogim slučajevima mogu biti prikladni tranzistori LB120, SI622 itd., ali treba pažljivo usporediti specifične karakteristike.

Dakle, u LB120, napon kolektor-emiter je istih 400 volti, ali više od 6 volti se ne može primijeniti između baze i emitera. Također ima nešto nižu maksimalnu disipaciju snage – 0,8 W naspram 1 W za 13001. To se mora uzeti u obzir kada se odlučuje hoće li se jedan poluvodički uređaj zamijeniti drugim. Isto vrijedi i za snažnije visokonaponske domaće silikonske tranzistore strukture N-P-N:

Vrsta domaćeg tranzistoraNajveći napon kolektor-emiter, VMaksimalna struja kolektora, mAh21eOkvir
KT8121A4004000<60CT28
KT8126A4008000>8CT28
KT8137A40015008..40CT27
KT8170A40015008..40CT27
KT8170A40015008..40CT27
KT8259A4004000do 60TO-220, TO-263
KT8259A4008000do 60TO-220, TO-263
KT8260A40012000do 60TO-220, TO-263
KT82704005000<90CT27

Oni zamjenjuju seriju 13001 u funkcionalnosti, imaju više snage (a ponekad i veći radni napon), ali pinout i dimenzije paketa mogu varirati.

Opseg tranzistora 13001

Tranzistori serije 13001 dizajnirani su posebno za upotrebu u pretvaračima male snage kao ključni (preklopni) elementi.

  • mrežni adapteri mobilnih uređaja;
  • elektroničke prigušnice za fluorescentne svjetiljke male snage;
  • elektronički transformatori;
  • drugi impulsni uređaji.

Nema temeljnih ograničenja za korištenje 13001 tranzistora kao tranzistorskih prekidača. Također je moguće koristiti ove poluvodičke uređaje u niskofrekventnim pojačalima u slučajevima kada nije potrebno posebno pojačanje (koeficijent prijenosa struje serije 13001 je mali prema modernim standardima), ali u tim slučajevima su prilično visoki parametri ovih tranzistora u uvjeti radnog napona i njihova velika brzina nisu ostvareni.

Bolje je u tim slučajevima koristiti uobičajenije i jeftinije vrste tranzistora. Također, pri izgradnji pojačala, treba imati na umu da tranzistor 31001 nema komplementarni par, tako da može doći do problema s organizacijom push-pull kaskade.

Shematski dijagram mrežnog punjača za bateriju prijenosnog uređaja.

Slika prikazuje tipičan primjer upotrebe tranzistora 13001 u mrežnom punjaču za bateriju prijenosnog uređaja. Silicijska trioda je uključena kao ključni element koji generira impulse na primarnom namotu transformatora TP1. Podnosi puni ispravljeni mrežni napon s velikom marginom i ne zahtijeva dodatne mjere sklopova.

Temperaturni profil za lemljenje bez olova.
Temperaturni profil za lemljenje bez olova

Prilikom lemljenja tranzistora potrebno je paziti da se izbjegne pretjerano zagrijavanje. Idealni temperaturni profil prikazan je na slici i sastoji se od tri koraka:

  • faza predgrijavanja traje oko 2 minute, a za to vrijeme tranzistor se zagrijava od 25 do 125 stupnjeva;
  • stvarno lemljenje traje oko 5 sekundi pri maksimalnoj temperaturi od 255 stupnjeva;
  • završna faza je hlađenje brzinom od 2 do 10 stupnjeva u sekundi.

Ovaj raspored je teško pratiti kod kuće ili u radionici, a nije toliko važan kod rastavljanja i sklapanja jednog tranzistora. Glavna stvar je ne prekoračiti maksimalnu dopuštenu temperaturu lemljenja.

Tranzistori 13001 imaju reputaciju prilično pouzdanih i, pod radnim uvjetima unutar određenih granica, mogu trajati dugo bez kvara.

Slični članci: