Предназначение, характеристики и аналози на транзистора 13001

Транзистор 13001 (MJE13001) е силициев триод, произведен с помощта на планарна епитаксиална технология. Има N-P-N структура. Отнася се за устройства със средна мощност. Произвеждат се основно във фабрики, разположени в Югоизточна Азия и се използват в електронни устройства, произведени в същия регион.

Появата на транзистора 13001.

Основни технически характеристики

Основните характеристики на транзистора 13001 са:

  • високо работно напрежение (база-колектор - 700 волта, колектор-емитер - 400 волта, според някои източници - до 480 волта);
  • кратко време на превключване (време на нарастване на тока - tr=0,7 микросекунди, време на разпадане на тока tе\u003d 0,6 μs, и двата параметъра се измерват при колекторен ток от 0,1 mA);
  • висока работна температура (до +150 °C);
  • висока мощност на разсейване (до 1 W);
  • ниско напрежение на насищане колектор-емитер.

Последният параметър се декларира в два режима:

Ток на колектора, mAБазов ток, mAНапрежение на насищане колектор-емитер, V
50100,5
120401

Също така, като предимство, производителите твърдят ниско съдържание в транзистор вредни вещества (съответствие с RoHS).

Важно! В листовете с данни на различни производители за транзистори от серия 13001 характеристиките на полупроводниковото устройство варират, така че са възможни определени несъответствия (обикновено в рамките на 20%).

Други параметри, важни за работа:

  • максимален продължителен базов ток - 100 mA;
  • най-високият импулсен базов ток - 200 mA;
  • максимално допустим ток на колектора - 180 mA;
  • ограничаващ импулсен колекторен ток - 360 mA;
  • най-високото напрежение база-емитер е 9 волта;
  • време на закъснение на включване (време за съхранение) - от 0,9 до 1,8 μs (при ток на колектора 0,1 mA);
  • напрежение на насищане база-емитер (при базов ток 100 mA, колекторен ток 200 mA) - не повече от 1,2 волта;
  • най-високата работна честота е 5 MHz.

Коефициентът на пренос на статичен ток за различните режими се декларира в рамките на:

Напрежение колектор-емитер, VТок на колектора, mAПечалба
Най-малкотонай-големият
517
52505
20201040

Всички характеристики са декларирани при околна температура от +25 °C. Транзисторът може да се съхранява при температура на околната среда от минус 60 до +150 °C.

Корпуси и цокъл

Транзистор 13001 се предлага в изходни пластмасови опаковки с гъвкави проводници за монтаж с помощта на технологията с истински дупки:

  • ТО-92;
  • ДО-126.

Също така в линията има калъфи за повърхностен монтаж (SMD):

  • СОТ-89;
  • СОТ-23.

Транзисторите в SMD пакети са маркирани с буквите H01A, H01C.

Важно! Транзисторите от различни производители могат да бъдат с префикс MJE31001, TS31001 или без префикс.Поради липса на място в корпуса, префиксът често не е посочен и такива устройства могат да имат различна изводка. Ако има транзистор с неизвестен произход, pinout е най-добре да се изясни с помощта мултиметър или транзисторен тестер.

Корпуси на транзистора 13001.

Вътрешни и чуждестранни аналози

Директен аналог транзистор 13001 в номенклатурата няма домашни силициеви триоди, но при средни работни условия могат да се използват силициеви полупроводникови устройства със структура N-P-N от таблицата.

тип транзисторМаксимална разсейвана мощност, WattНапрежение колектор-база, волтаНапрежение база-емитер, волтГранична честота, MHzМаксимален колекторен ток, mAз F.E.
KT538A0,860040045005
KT506A0,780080017200030
KT506B0,860060017200030
KT8270A0,7600400450010

При режими, близки до максималните, е необходимо внимателно да се подбират аналози, така че параметрите да позволяват на транзистора да работи в определена верига. Необходимо е също така да се изясни изводът на устройствата - може да не съвпада с pinout на 13001, това може да доведе до проблеми с инсталирането на платката (особено за версията SMD).

От чуждестранни аналози, същите високоволтови, но по-мощни силициеви N-P-N транзистори са подходящи за замяна:

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

Те се различават от 13001 най-вече по увеличения ток на колектора и увеличената мощност, която полупроводниковото устройство може да разсее, но може да има и разлики в пакета и изводите.

Във всеки случай е необходимо да проверите изводите. В много случаи може да са подходящи транзистори LB120, SI622 и др., но трябва внимателно да се сравнят специфичните характеристики.

Така че в LB120 напрежението колектор-емитер е същите 400 волта, но повече от 6 волта не може да се приложи между основата и емитера. Има и малко по-ниска максимална разсейвана мощност – 0,8 W срещу 1 W за 13001. Това трябва да се има предвид, когато се решава дали да се смени едно полупроводниково устройство с друго. Същото важи и за по-мощни високоволтови домашни силициеви транзистори със структура N-P-N:

Тип домашен транзисторНай-високото напрежение колектор-емитер, VМаксимален колекторен ток, mAз21дКадър
KT8121A4004000<60CT28
KT8126A4008000>8CT28
KT8137A40015008..40CT27
KT8170A40015008..40CT27
KT8170A40015008..40CT27
KT8259A4004000до 60ТО-220, ТО-263
KT8259A4008000до 60ТО-220, ТО-263
KT8260A40012000до 60ТО-220, ТО-263
KT82704005000<90CT27

Те заместват серията 13001 по функционалност, имат повече мощност (и понякога по-високо работно напрежение), но размерите на изводите и пакета могат да варират.

Обхват на транзисторите 13001

Транзисторите от серия 13001 са проектирани специално за използване в преобразуватели с ниска мощност като ключови (превключващи) елементи.

  • мрежови адаптери на мобилни устройства;
  • Електронни баласти за флуоресцентни лампи с ниска мощност;
  • електронни трансформатори;
  • други импулсни устройства.

Няма основни ограничения за използването на транзистори 13001 като транзисторни ключове. Възможно е също да се използват тези полупроводникови устройства в нискочестотни усилватели в случаите, когато не се изисква специално усилване (коефициентът на пренос на тока от серия 13001 е малък според съвременните стандарти), но в тези случаи доста високите параметри на тези транзистори в условията на работното напрежение и тяхната висока скорост не са реализирани.

По-добре е в тези случаи да се използват по-често срещаните и по-евтини типове транзистори. Също така, когато се изграждат усилватели, трябва да се помни, че транзисторът 31001 няма допълнителна двойка, така че може да има проблеми с организацията на push-pull каскада.

Схематична схема на мрежово зарядно устройство за батерия на преносимо устройство.

Фигурата показва типичен пример за използване на транзистор 13001 в мрежово зарядно устройство за батерия на преносимо устройство. Като ключов елемент е включен силициев триод, който генерира импулси върху първичната намотка на трансформатора TP1. Той издържа на пълното изправено мрежово напрежение с голям запас и не изисква допълнителни мерки по веригата.

Температурен профил за безоловно запояване.
Температурен профил за безоловно запояване

При запояване на транзистори трябва да се внимава, за да се избегне прекомерно нагряване. Идеалният температурен профил е показан на фигурата и се състои от три стъпки:

  • етапът на предварително загряване продължава около 2 минути, през което време транзисторът се загрява от 25 до 125 градуса;
  • действителното запояване продължава около 5 секунди при максимална температура от 255 градуса;
  • крайният етап е охлаждане със скорост от 2 до 10 градуса в секунда.

Този график е трудно да се спазва у дома или в работилницата и не е толкова важен при демонтажа и сглобяването на един транзистор. Основното нещо е да не се превишава максимално допустимата температура на запояване.

Транзисторите 13001 имат репутацията на сравнително надеждни и при работни условия в определени граници могат да издържат дълго време без повреда.

Подобни статии: