Sådan vælges en analog transistor

I denne artikel vil vi diskutere emnet med valg af analoger af bipolære og felteffekttransistorer. Hvilke parametre for transistoren skal du være opmærksom på for at vælge den passende erstatning?

Hvad er dette til? Det sker, at når man reparerer en enhed, for eksempel en switching-strømforsyning, bliver brugeren tvunget til at gå til den nærmeste butik med elektroniske komponenter, men sortimentet indeholder ikke bare en sådan transistor, der mislykkedes i enhedens kredsløb. Derefter skal du vælge, hvad der er tilgængeligt, dvs. vælge en analog.

Og det sker også, at den udbrændte transistor på tavlen var en af ​​dem, der allerede er afbrudt, og så er det bare den rigtige ting at gøre, er databladet, der er tilgængeligt på netværket, hvor du kan se parametrene og vælge den relevante analog fra de aktuelt tilgængelige. På en eller anden måde skal du vide, hvilke parametre du skal vælge, og dette vil blive diskuteret senere.

Bipolære transistorer

For at starte med, lad os tale om bipolære transistorer. De vigtigste egenskaber her er:

• maksimal kollektor-emitter spænding

• maksimal kollektorstrøm

• maksimal effekt spredt af transistorhuset

• afbrydelsesfrekvens

• nuværende overførselskoefficient.

Først og fremmest evaluerer de ordningen som helhed. Ved hvilken frekvens fungerer enheden? Hvor hurtig skal transistoren være? Det er bedst, hvis enhedens betjeningsfrekvens er 10 eller mange gange lavere end transistorens cutoff-frekvens. F.eks. Er fg 30 MHz, og driftsfrekvensen for den enhed, hvor transistoren fungerer, er 50 kHz.

Hvis transistoren får arbejdet med en frekvens tæt på grænsen, vil den nuværende overførselskoefficient have en tendens til at blive enhed, og der kræves en masse energi til kontrol. Lad derfor grænsefrekvensen for den valgte analog være større end eller lig med grænsefrekvensen for den transistor, der skal udskiftes.

Følgende trin er opmærksomme på den magt, som transistoren kan sprede. Her ser de på den maksimale kollektorstrøm og på grænseværdien for kollektor-emitter-spændingen. Den maksimale kollektorstrøm skal være højere end den maksimale strøm i det transistorstyrede kredsløb. Den maksimale kollektor-emitter spænding for den valgte transistor skal være højere end grænsespændingen i det kontrollerede kredsløb.

Hvis parametrene vælges baseret på databladet for den komponent, der skal udskiftes, skal den valgte analog med hensyn til spændingsgrænse og strømgrænse stemme overens med eller overstige den udskiftelige transistor. For eksempel, hvis en transistor brænder, hvis maksimale kollektor-emitter spænding er 80 volt, og den maksimale strøm er 10 ampere, er i dette tilfælde en analog med maksimale parametre for strøm og spænding på 15 ampere og 230 volt egnet som erstatning.

Dernæst estimeres den aktuelle overførselskoefficient h21. Denne parameter angiver, hvor mange gange kollektorstrømmen overstiger basestrømmen i processen med at kontrollere transistoren. Det er bedre at prioritere transistorer med en værdi af denne parameter større end eller lig med h21 for den originale komponent, mindst ca.

Du kan ikke udskifte transistoren med h21 = 30, transistoren med h21 = 3, kontrolkredsløbet kan simpelthen ikke klare eller brænde ud, og enheden kan ikke fungere normalt, det er bedre, hvis analogen har h21 på niveauet 30 eller mere, for eksempel 50. Jo højere gevinst strøm, jo ​​lettere er det at kontrollere transistoren, jo højere kontroleffektivitet, basisstrømmen er mindre, kollektorstrømmen er mere.

Transistoren går ind i mætning uden unødvendige omkostninger. Hvis enheden, hvor transistoren er valgt, har et øget krav til den aktuelle overførselskoefficient, skal brugeren vælge en analog med en tættere på den originale h21, eller du bliver nødt til at foretage ændringer i basistyringskredsløbet.

Se til sidst på mætningsspændingen, en kollektor-emitter spænding for en åben transistor. Jo mindre den er, desto mindre strøm vil der blive spredt på komponentkassen i form af varme.Og det er vigtigt at bemærke, hvor meget transistoren faktisk vil have til at sprede varmen i kredsløbet, den maksimale værdi af den strøm, der spredes af huset, er angivet i dokumentationen (i databladet).

Multiplicer kollektorkredsstrømmen med den spænding, der vil falde ved kollektor-emitterkrydset under driften af ​​kredsløbet, og sammenlign med den maksimale tilladte termiske effekt for transistorhuset. Hvis den faktisk tildelte effekt er større end grænsen, brændes transistoren hurtigt ud.

Så den bipolære transistor 2N3055 kan sikkert udskiftes med KT819GM ​​og vice versa. Når vi sammenligner deres dokumentation, kan vi konkludere, at dette er næsten komplette analoger, både i struktur (både NPN) og i sagstype og i grundlæggende parametre, som er vigtige for lige så effektiv drift i lignende tilstande.

Felteffekttransistorer

Lad os nu tale om felteffekttransistorer. Felteffekttransistorer bruges i dag vidt, i nogle enheder, for eksempel i invertere, erstattede de næsten fuldstændigt bipolære transistorer. Felt-effekt-transistorer styres af spænding, det elektriske felt i portladningen, og styringen er derfor billigere end i bipolære transistorer, hvor basisstrømmen styres.

Felteffekttransistorer skifter meget hurtigere sammenlignet med bipolære, har øget termisk stabilitet og har ikke mindretalsladningsbærere. For at sikre omskiftning af betydelige strømme kan felteffekttransistorer tilsluttes parallelt i stort antal uden nivelleringsmodstande, det er nok at vælge den rette driver.

Så med hensyn til valg af analoger af felteffekttransistorer er algoritmen her den samme som ved valg af bipolære analoger, hvor den eneste forskel er, at der ikke er noget problem med den aktuelle overførselskoefficient, og der vises en ekstra parameter, såsom portkapacitansen. Maksimal dræningskilde-spænding, maksimal dræningsstrøm. Det er bedre at vælge med en margen, så den sandsynligvis ikke brænder ud.

Felt-effekt-transistorer har ikke en sådan parameter som mætningspænding, men der er en parameter "kanalmodstand i åben tilstand". Baseret på denne parameter kan du bestemme, hvor meget strøm der skal spredes på komponentkassen. Modstand i åben kanal kan variere fra fraktioner af en ohm til enheder af en ohm.

I højspændingsfelt-effekt-transistorer er den åbne kanals modstand normalt mere end en ohm, og dette skal tages i betragtning. Hvis det er muligt at vælge en analog med en lavere modstand mod åben kanal, vil der være mindre varmetab, og spændingsfaldet i krydset vil ikke være kritisk højt i åben tilstand.

Stejlheden af ​​S-karakteristikken for felteffekttransistorer er en analog af den aktuelle overførselskoefficient for bipolære transistorer. Denne parameter viser afhængigheden af ​​dræningsstrømmen på portens spænding. Jo højere S-karakteristikens hældning er, jo mindre spænding skal påføres porten for at skifte en betydelig dræningsstrøm.

Glem ikke portens tærskelspænding, når du vælger en analog, for hvis spændingen på porten er lavere end tærsklen, åbner transistoren ikke helt, og det omskifter kredsløb får ikke tilstrækkelig strøm, al strømmen skal dissiperes af transistoren, og den vil simpelthen overophedes. Portstyringsspændingen skal være højere end tærskelspændingen. En analog skal have en tærskelportspænding, der ikke er højere end originalen.

Spredningseffekten af ​​en felteffekttransistor svarer til dissipationskraften for en bipolar transistor, denne parameter er angivet i databladet, og afhænger som for bipolære transistorer af typen af ​​hus. Jo større komponenthuset er, jo større er den termiske effekt, som den kan sprede for sig selv.

Lukkerkapacitet. Da felteffekttransistorer styres af portspændingen og ikke af basestrømmen, som bipolære transistorer, introduceres en sådan parameter som portkapacitans og den totale portladning her.Når du vælger en analog til udskiftning af originalen, skal du være opmærksom på, at analogens lukker ikke er tungere.

Lukkerkapaciteten er bedst, hvis det viser sig at være lidt mindre, det er lettere at kontrollere en sådan felteffekttransistor, kanterne bliver brattere. Hvis du ikke har til hensigt at lodde portmodstandene i kontrolkredsløbet, skal du lade portkapacitansen være så tæt som muligt på originalen.

Så meget almindeligt for et par år siden erstattes IRFP460 med en 20N50, der har en lidt lettere skodde. Hvis vi vender os til datablad, er det let at bemærke den næsten fuldstændige lighed af parametrene for disse felteffekttransistorer.

Vi håber, at denne artikel hjalp dig med at finde ud af, hvilke egenskaber du har brug for at fokusere på for at finde den passende analog til transistoren.