O transistor 13001 (MJE13001) é um triodo de silício fabricado com tecnologia epitaxial planar. Tem uma estrutura N-P-N. Refere-se a dispositivos de média potência. Eles são produzidos principalmente em fábricas localizadas no Sudeste Asiático e são utilizados em aparelhos eletrônicos fabricados na mesma região.
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Principais características técnicas
As principais características do transistor 13001 são:
- alta tensão de operação (coletor de base - 700 volts, coletor-emissor - 400 volts, de acordo com algumas fontes - até 480 volts);
- curto tempo de comutação (tempo de subida de corrente - tr=0,7 microssegundos, tempo de decaimento atual tf\u003d 0,6 μs, ambos os parâmetros são medidos em uma corrente de coletor de 0,1 mA);
- alta temperatura de operação (até +150 °C);
- dissipação de alta potência (até 1 W);
- baixa tensão de saturação coletor-emissor.
O último parâmetro é declarado em dois modos:
| Corrente do coletor, mA | Corrente de base, mA | Tensão de saturação coletor-emissor, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Além disso, como vantagem, os fabricantes alegam um baixo teor em transistor substâncias nocivas (conformidade com RoHS).
Importante! Nas folhas de dados de vários fabricantes de transistores da série 13001, as características do dispositivo semicondutor variam, portanto, certas inconsistências são possíveis (geralmente dentro de 20%).
Outros parâmetros significativos para operação:
- corrente de base contínua máxima - 100 mA;
- a corrente de base de pulso mais alta - 200 mA;
- corrente de coletor máxima permitida - 180 mA;
- limitando a corrente do coletor de impulso - 360 mA;
- a tensão base-emissor mais alta é de 9 volts;
- tempo de atraso de ativação (tempo de armazenamento) - de 0,9 a 1,8 μs (a uma corrente de coletor de 0,1 mA);
- tensão de saturação do emissor de base (a uma corrente de base de 100 mA, uma corrente de coletor de 200 mA) - não mais que 1,2 volts;
- a frequência de operação mais alta é de 5 MHz.
O coeficiente de transferência de corrente estática para diferentes modos é declarado dentro de:
| Tensão coletor-emissor, V | Corrente do coletor, mA | Ganho | |
|---|---|---|---|
| Ao menos | maior | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Todas as características são declaradas a uma temperatura ambiente de +25 °C. O transistor pode ser armazenado em temperaturas ambientes de menos 60 a +150 °C.
Cercas e rodapé
O transistor 13001 está disponível em embalagens plásticas de saída com cabos flexíveis para montagem usando a tecnologia True Hole:
- TO-92;
- TO-126.
Também na linha existem cases para montagem em superfície (SMD):
- SOT-89;
- SOT-23.
Transistores em pacotes SMD são marcados com as letras H01A, H01C.
Importante! Transistores de diferentes fabricantes podem ser prefixados com MJE31001, TS31001 ou sem prefixo.Por falta de espaço no gabinete, o prefixo muitas vezes não é indicado, e tais dispositivos podem ter uma pinagem diferente. Se houver um transistor de origem desconhecida, a pinagem é melhor esclarecida usando multímetro ou um testador de transistor.
Análogos nacionais e estrangeiros
Analógico direto transistor 13001 não há triodos de silício domésticos na nomenclatura, mas sob condições de operação médias, podem ser usados dispositivos semicondutores de silício da estrutura N-P-N da tabela.
| tipo transistor | Dissipação máxima de potência, Watt | Voltagem da base do coletor, volt | Tensão base-emissor, volt | Frequência de corte, MHz | Corrente máxima do coletor, mA | h F.E. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Em modos próximos ao máximo, é necessário selecionar cuidadosamente os análogos para que os parâmetros permitam que o transistor seja operado em um circuito específico. Também é necessário esclarecer a pinagem dos dispositivos - pode não coincidir com a pinagem de 13001, isso pode levar a problemas de instalação na placa (especialmente para a versão SMD).
De análogos estrangeiros, os mesmos transistores N-P-N de silício de alta tensão, mas mais poderosos, são adequados para substituição:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE) 13009.
Eles diferem do 13001 principalmente no aumento da corrente do coletor e no aumento da potência que o dispositivo semicondutor pode dissipar, mas também pode haver diferenças no pacote e na pinagem.
Em cada caso, é necessário verificar a pinagem. Em muitos casos, transistores LB120, SI622, etc. podem ser adequados, mas deve-se comparar cuidadosamente as características específicas.
Assim, no LB120, a tensão coletor-emissor é a mesma de 400 volts, mas não se pode aplicar mais de 6 volts entre a base e o emissor. Ele também tem uma dissipação de potência máxima ligeiramente menor - 0,8 W versus 1 W para 13001. Isso deve ser levado em consideração ao decidir substituir um dispositivo semicondutor por outro. O mesmo se aplica a transistores de silício doméstico de alta tensão mais potentes da estrutura N-P-N:
| Tipo de transistor doméstico | A maior tensão coletor-emissor, V | Corrente máxima do coletor, mA | h21e | Quadro |
|---|---|---|---|---|
| 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 | até 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | até 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | até 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | CT27 |
Eles substituem a série 13001 em funcionalidade, têm mais potência (e às vezes maior tensão de operação), mas a pinagem e as dimensões do pacote podem variar.
Escopo dos transistores 13001
Os transistores da série 13001 são projetados especificamente para uso em conversores de baixa potência como elementos chave (comutadores).
- adaptadores de rede de dispositivos móveis;
- reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes de baixa potência;
- transformadores eletrônicos;
- outros dispositivos de impulso.
Não há restrições fundamentais sobre o uso de transistores 13001 como chaves de transistor. Também é possível usar esses dispositivos semicondutores em amplificadores de baixa frequência nos casos em que não é necessária uma amplificação especial (o coeficiente de transferência de corrente da série 13001 é pequeno para os padrões modernos), mas nesses casos os parâmetros bastante altos desses transistores em termos de tensão de operação e sua alta velocidade não são realizados.
É melhor nesses casos usar os tipos de transistores mais comuns e mais baratos. Além disso, ao construir amplificadores, deve-se lembrar que o transistor 31001 não possui um par complementar, portanto, pode haver problemas com a organização de uma cascata push-pull.
A figura mostra um exemplo típico do uso de um transistor 13001 em um carregador de rede para uma bateria de dispositivo portátil. Um triodo de silício é incluído como elemento chave que gera pulsos no enrolamento primário do transformador TP1. Ele suporta toda a tensão de rede retificada com uma grande margem e não requer medidas de circuitos adicionais.
Ao soldar transistores, alguns cuidados devem ser tomados para evitar aquecimento excessivo. O perfil de temperatura ideal é mostrado na figura e consiste em três etapas:
- o estágio de pré-aquecimento dura cerca de 2 minutos, durante o qual o transistor aquece de 25 a 125 graus;
- a solda real dura cerca de 5 segundos a uma temperatura máxima de 255 graus;
- o estágio final é o resfriamento a uma taxa de 2 a 10 graus por segundo.
Este cronograma é difícil de seguir em casa ou na oficina, e não é tão importante ao desmontar e montar um único transistor. O principal é não exceder a temperatura máxima de soldagem permitida.
Os transistores 13001 têm a reputação de serem razoavelmente confiáveis e, sob condições de operação dentro dos limites especificados, podem durar muito tempo sem falhas.
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