Il transistor 13001 (MJE13001) è un triodo al silicio prodotto utilizzando la tecnologia epitassiale planare. Ha una struttura N-P-N. Si riferisce a dispositivi di media potenza. Sono prodotti principalmente in stabilimenti situati nel sud-est asiatico e sono utilizzati in dispositivi elettronici fabbricati nella stessa regione.
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Principali caratteristiche tecniche
Le caratteristiche principali del transistor 13001 sono:
- alta tensione operativa (collettore di base - 700 volt, collettore-emettitore - 400 volt, secondo alcune fonti - fino a 480 volt);
- tempo di commutazione breve (tempo di salita della corrente - tr=0,7 microsecondi, tempo di decadimento attuale tf\u003d 0,6 μs, entrambi i parametri sono misurati con una corrente di collettore di 0,1 mA);
- alta temperatura di esercizio (fino a +150 °C);
- elevata dissipazione di potenza (fino a 1 W);
- bassa tensione di saturazione collettore-emettitore.
L'ultimo parametro è dichiarato in due modalità:
| Corrente del collettore, mA | Corrente di base, mA | Tensione di saturazione collettore-emettitore, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Inoltre, come vantaggio, i produttori affermano un basso contenuto in transistor sostanze nocive (conformità RoHS).
Importante! Nelle schede tecniche di vari produttori per i transistor della serie 13001, le caratteristiche del dispositivo a semiconduttore variano, quindi sono possibili alcune incongruenze (di solito entro il 20%).
Altri parametri significativi per il funzionamento:
- corrente di base continua massima - 100 mA;
- la più alta corrente di base dell'impulso - 200 mA;
- corrente di collettore massima consentita - 180 mA;
- limitazione della corrente del collettore di impulsi - 360 mA;
- la tensione base-emettitore più alta è 9 volt;
- tempo di ritardo all'accensione (tempo di conservazione) - da 0,9 a 1,8 μs (con una corrente di collettore di 0,1 mA);
- tensione di saturazione dell'emettitore di base (a una corrente di base di 100 mA, una corrente di collettore di 200 mA) - non più di 1,2 volt;
- la frequenza operativa più alta è 5 MHz.
Il coefficiente di trasferimento di corrente statica per le diverse modalità è dichiarato entro:
| Tensione collettore-emettitore, V | Corrente del collettore, mA | Guadagno | |
|---|---|---|---|
| Meno | maggiore | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Tutte le caratteristiche sono dichiarate ad una temperatura ambiente di +25 °C. Il transistor può essere conservato a temperature ambiente comprese tra meno 60 e +150 °C.
Recinzioni e zoccolo
Il transistor 13001 è disponibile in contenitori in plastica di uscita con cavi flessibili per il montaggio utilizzando la tecnologia True Hole:
- TO-92;
- TO-126.
Inoltre nella linea sono presenti custodie per montaggio superficiale (SMD):
- SOT-89;
- SOT-23.
I transistor nei contenitori SMD sono contrassegnati dalle lettere H01A, H01C.
Importante! I transistor di diversi produttori possono avere il prefisso MJE31001, TS31001 o nessun prefisso.A causa della mancanza di spazio sulla custodia, il prefisso spesso non è indicato e tali dispositivi potrebbero avere una piedinatura diversa. Se è presente un transistor di origine sconosciuta, è meglio chiarire la piedinatura utilizzando multimetro o un tester a transistor.
Analoghi nazionali ed esteri
Analogico diretto transistor 13001 non ci sono triodi di silicio domestici nella nomenclatura, ma in condizioni operative medie possono essere utilizzati dispositivi a semiconduttore di silicio della struttura N-P-N dalla tabella.
| tipo a transistor | Massima dissipazione di potenza, Watt | Tensione base collettore, volt | Tensione base-emettitore, volt | Frequenza di taglio, MHz | Corrente massima del collettore, mA | h FE |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
In modalità vicine al massimo, è necessario selezionare attentamente gli analoghi in modo che i parametri consentano al transistor di funzionare in un circuito specifico. È inoltre necessario chiarire la piedinatura dei dispositivi: potrebbe non coincidere con la piedinatura del 13001, ciò può causare problemi con l'installazione sulla scheda (soprattutto per la versione SMD).
Di analoghi stranieri, gli stessi transistor NPN al silicio ad alta tensione, ma più potenti, sono adatti per la sostituzione:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Si differenziano dal 13001 principalmente per l'aumento della corrente del collettore e per la maggiore potenza che il dispositivo a semiconduttore può dissipare, ma potrebbero esserci anche differenze nel pacchetto e nella piedinatura.
In ogni caso, è necessario controllare la piedinatura. In molti casi possono essere adatti transistor LB120, SI622, ecc., ma è necessario confrontare attentamente le caratteristiche specifiche.
Quindi, nell'LB120, la tensione collettore-emettitore è la stessa di 400 volt, ma non è possibile applicare più di 6 volt tra la base e l'emettitore. Ha anche una dissipazione di potenza massima leggermente inferiore - 0,8 W contro 1 W per 13001. Questo deve essere preso in considerazione quando si decide se sostituire un dispositivo a semiconduttore con un altro. Lo stesso vale per i transistor al silicio domestici ad alta tensione più potenti della struttura NPN:
| Tipo di transistor domestico | La più alta tensione collettore-emettitore, V | Corrente massima del collettore, mA | h21e | Telaio |
|---|---|---|---|---|
| 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 | fino a 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | fino a 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | fino a 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | CT27 |
Sostituiscono la serie 13001 in termini di funzionalità, hanno più potenza (e talvolta una maggiore tensione operativa), ma la piedinatura e le dimensioni del pacchetto possono variare.
Portata dei transistor 13001
I transistor della serie 13001 sono progettati specificamente per l'uso in convertitori a bassa potenza come elementi chiave (di commutazione).
- adattatori di rete per dispositivi mobili;
- reattori elettronici per lampade fluorescenti a bassa potenza;
- trasformatori elettronici;
- altri dispositivi a impulsi.
Non ci sono restrizioni fondamentali sull'uso dei transistor 13001 come interruttori a transistor. È anche possibile utilizzare questi dispositivi a semiconduttore in amplificatori a bassa frequenza nei casi in cui non è richiesta un'amplificazione speciale (il coefficiente di trasferimento di corrente della serie 13001 è piccolo per gli standard moderni), ma in questi casi i parametri piuttosto elevati di questi transistor in non si realizzano i termini della tensione di esercizio e della loro alta velocità.
È meglio in questi casi utilizzare i tipi di transistor più comuni ed economici. Inoltre, quando si costruiscono amplificatori, è necessario ricordare che il transistor 31001 non ha una coppia complementare, quindi potrebbero esserci problemi con l'organizzazione di una cascata push-pull.
La figura mostra un tipico esempio di utilizzo di un transistor 13001 in un caricatore di rete per la batteria di un dispositivo portatile. Un triodo al silicio è incluso come elemento chiave che genera impulsi sull'avvolgimento primario del trasformatore TP1. Resiste all'intera tensione di rete raddrizzata con un ampio margine e non richiede misure circuitali aggiuntive.
Quando si saldano i transistor, è necessario prestare attenzione per evitare un riscaldamento eccessivo. Il profilo di temperatura ideale è mostrato in figura e si compone di tre fasi:
- la fase di preriscaldamento dura circa 2 minuti, durante i quali il transistor si riscalda da 25 a 125 gradi;
- la saldatura vera e propria dura circa 5 secondi ad una temperatura massima di 255 gradi;
- lo stadio finale si raffredda a una velocità compresa tra 2 e 10 gradi al secondo.
Questo programma è difficile da seguire a casa o in officina e non è così importante durante lo smontaggio e il montaggio di un singolo transistor. L'importante è non superare la temperatura di saldatura massima consentita.
I transistor 13001 hanno la reputazione di essere ragionevolmente affidabili e, in condizioni operative entro limiti specificati, possono durare a lungo senza guasti.
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