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晶体管的代换原则
晶体管的置换(代换)原则
在维修、设计和实验或试制中,常常会碰到晶体管的代换问题。如果把持了晶体管的置换(代换)原则,就能使工作初有成效。其置换(代换)原则可划分为三种:即类型雷同、特点相近、外形类似。
一、类型雷同
1.材料雷同。即锗管换锗管,硅管换硅管。
2.极性雷同。即NPN型管换NPN型管,PNP型管换PNP型管。
3.实际型号一样,标注方法不同,如:D1555同2SD1555;R1201同GR1201;3DG9014同9014;贴片管用代号来代表原型号等。但不排除同一型号因为生产厂家的不同,参数差别极大的情况。
二、特点相近
用于置换(代换)的晶体管应与原晶体管的特点要相近,它们的重要参数值及特点曲线应相差不多或优于原管,对于不同的电路,应有所着重。一般来说,只要下述重要参数相近,即可满足置换(代换)恳求。
1.集电极 大直流耗散功率(Pcm)
一般恳求用Pcm与原管相等或较大的晶体管进行置换(代换)。如果原晶体管在整机电路中实际直流耗散功率远小于其Pcm,也可以用Pcm较小的晶体管置换(代换)。
2.集电极 大容许直流电流(Icm)
一般恳求用Icm与原管相等或较大的晶体管进行置换(代换)。
实际不同厂家关于Icm的规定有所不同,有时差别很大,我们要注意到厂家给出的测试条件。常见的有以下几种:
⑴根据集电极引线容许通过的 大电流值断定Icm。这个数值可能很大,例如,一只Pcn=200mW的晶体管,其Icm可能会超过1A。
⑵根据Pcm断定Icm,即Pcm=Icm×Uce断定Icm。这个规定下的Pcm值比普通晶体管较小,比开关管较大,例如Pcm都是10W的普通晶体管2SC2209和开关管2SC2214,其Icm值却分辨为1.5A和4A。
⑶根据晶体管参数(饱和压降、电流放大系数等)容许变更的极限值断定Icm。例如3DD103A晶体管的Icm是按其β值降落到实测值的1/3时断定的(Icm=3A)。
3.击穿电压
用于置换(代换)的晶体管,必须能够在整机中安全地遭遇 高工作电压。晶体管的击穿电压参数重要有以下5个:
⑴BVcbo:集电极-基极击穿电压。它是指发射极开路,集电极电流Ic为规定值时,集电极-基极间的电压降(该电压降称为对应的击穿电压,以下的雷同)。
⑵BVceo:集电极-发射极击穿电压。它是指基极开路,集电极电流Ic为规定值时,集电极-发射极的电压降。
⑶BVces:基极-发射极短路,集电极-发射极的击穿电压。
⑷BVcer:基极-发射极串联电阻,集电极-发射极的电压降。
⑸BVebo:集电极开路,发射极-基极的击穿电压。
在晶体管置换(代换)中,重要考虑BVcbo和BVceo,对于开关晶体管还应考虑BVebo。一般来说,同一晶体管的BVcbo>BVceo。通常恳求用于置换(代换)的晶体管,其上述三个击穿电压应不小于原晶体管对应的三个击穿电压。
4.频率特点
晶体管频率特点参数,常用的有以下4个:
⑴特点频率fT:它是指在测试频率足够高时,使晶体管共发射极电流放大系数β=1时的频率。
⑵β截止频率fβ:在共发射极电路中,输出端交换短路时,电流放大系数β值,降落到低频(1kHz)β值70.7%(3dB)时的频率。
⑶α截止频率fα:在共基极电路中,输出端交换短路时,电流放大系数α值降落到低频(1kHz)β值70.7%(3dB)时的频率。
⑷ 高振荡频率fmax:当晶体管的功率增益为1时的工作频率。
在置换(代换)晶体管时,重要考虑fT与fβ。通常恳求用于置换的晶体管,其fT与fβ应不小于原晶体管对应的fT与fβ。半导体管有高频管和低频管之分,晶体管ft低于3M为低频管,场效应管低于303MH,反之,为高频管。
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5.其他参数
除以上重要参数外,对于一些特别的晶体管,在置换(代换)时还应考虑以下参数:
⑴对于低噪声晶体管,在置换(代换)时应当用噪声系数较小或相等的晶体管。
⑵对于具有主动增益把持性能的晶体管,在置换(代换)时应当用主动增益把持特点雷同的晶体管。
⑶对于开关管,在置换(代换)时还要考虑其开关参数,是否是带有内置电阻。
三、外形类似
小功率晶体管一般外形均类似,只要各个电极引出脚标记明确,且引出线排列次序与待换管一致,即可进行调换。
大功率晶体管的外形差别较大,置换(代换)时应选择外形类似、安装尺寸雷同的晶体管,以便安装和保持正常的散热条件。如实在没有,也可以用塑封管代替铁封管。
把持以上原则,在工作中就像如鱼得水,运用自如。