Транзистор 13001 (MJE13001) – кремниевый триод, производимый по планарной эпитаксиальной технологии. Имеет структуру N-P-N. Относится к приборам средней мощности. Производятся, большей частью, на предприятиях, расположенных в Юго-Восточной Азии, и применяются в электронных приборах, произведенных в том же регионе.
Содержание
Основные технические характеристики
Главными особенностями транзистора 13001 являются:
- высокое рабочее напряжение (база-коллектор – 700 вольт, коллектор-эмиттер – 400 вольт, по некоторым источникам – до 480 вольт);
- малое время переключения (время нарастания тока — tr=0,7 микросекунд, время спадания тока tf=0,6 μs, оба параметра измерены при токе коллектора 0,1 мА);
- высокая рабочая температура (до +150 °C);
- высокая рассеиваемая мощность (до 1 Вт);
- низкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер.
Последний параметр декларируется при двух режимах:
| Ток коллектора, мА | Ток базы, мА | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер, В |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Также в качестве преимущества производители заявляют о низком содержании в транзисторе вредных веществ (соответствие требованиям RoHS).
Важно! В даташитах различных производителей на транзисторы серии 13001 характеристики полупроводникового прибора разнятся, поэтому возможны определенные несоответствия (обычно, в пределах 20%).
Другие параметры, значимые для эксплуатации:
- максимальный непрерывный ток базы – 100 мА;
- наибольший импульсный ток базы – 200 мА;
- предельный допустимый ток коллектора – 180 мА;
- предельный импульсный ток коллектора – 360 мА;
- наибольшее напряжение база-эмиттер – 9 вольт;
- время задержки включения (storage time) – от 0,9 до 1,8 μs (при токе коллектора 0,1 мА);
- напряжение насыщения база-эмиттер (при токе базы 100 мА, токе коллектора 200 мА) – не более 1,2 вольта;
- наибольшая рабочая частота – 5 МГц.
Статический коэффициент передачи по току для разных режимов заявляется в пределах:
| Напряжение коллектор-эмиттер, В | Ток коллектора, мА | Коэффициент усиления | |
|---|---|---|---|
| Наименьший | Наибольший | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Все характеристики декларируются при температуре окружающего воздуха +25 °C. Хранить транзистор можно при температурах окружающей среды от минус 60 до +150 °C.
Корпуса и цоколевка
Транзистор 13001 выпускается в выводных пластиковых корпусах с гибкими выводами для монтажа по технологии true hole:
- TO-92;
- TO-126.
Также в линейке имеются корпуса для поверхностного монтажа (SMD):
- SOT-89;
- SOT-23.
Маркируются транзисторы в SMD-корпусах литерами H01A, H01C.
Важно! Транзисторы различных производителей могут иметь префикс MJE31001, TS31001 или не имеют префикса. Из-за недостатка места на корпусе префикс часто не указывается, а такие приборы могут иметь различную цоколевку. Если имеется транзистор неизвестного происхождения, расположение выводов лучше уточнить с помощью мультиметра или прибора для проверки транзисторов.
Отечественные и зарубежные аналоги
Прямого аналога транзистора 13001 в номенклатуре отечественных кремниевых триодов нет, но при средних эксплуатационных режимах можно применять кремниевые полупроводниковые приборы структуры N-P-N из таблицы.
| Тип транзистора | Наибольшая рассеиваемая мощность, Ватт | Напряжение коллектор-база, вольт | Напряжение база- эмиттер, вольт | Граничная частота, МГц | Наибольший ток коллектора, мА | h FE |
|---|---|---|---|---|---|---|
| КТ538А | 0,8 | 600 | 400 | 4 | 500 | 5 |
| КТ506А | 0,7 | 800 | 800 | 17 | 2000 | 30 |
| КТ506Б | 0,8 | 600 | 600 | 17 | 2000 | 30 |
| КТ8270А | 0,7 | 600 | 400 | 4 | 500 | 10 |
При режимах, близких к максимальным, надо внимательно выбирать аналоги так, чтобы параметры позволяли эксплуатировать транзистор в конкретной схеме. Также надо уточнять цоколевку приборов – она может не совпадать с расположением выводов 13001, это может привести к проблемам с установкой на плату (особенно, для исполнения SMD).
Из зарубежных аналогов для замены подойдут такие же высоковольтные, но более мощные кремниевые N-P-N транзисторы:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Они отличаются от 13001, большей частью, повышенным током коллектора и увеличенной мощностью, которую может рассеивать полупроводниковый прибор, но также может иметь место различие в корпусе и расположении выводов.
В каждом конкретном случае надо проверять цоколевку. Во многих случаях могут подойти транзисторы LB120, SI622 и т.п., но надо внимательно сравнить специфические характеристики.
Так, у LB120 напряжение коллектор-эмиттер составляет те же 400 вольт, но между базой и эмиттером больше 6 вольт подавать нельзя. Также у него несколько ниже максимальная рассеиваемая мощность – 0,8 Вт против 1 Вт у 13001. Это надо учитывать при принятии решения о замене одного полупроводникового прибора на другой. То же самое относится к более мощным высоковольтным отечественным кремниевым транзисторам структуры N-P-N:
| Тип отечественного транзистора | Наибольшее напряжение коллектор-эмиттер, В | Максимальный ток коллектора, мА | h21э | Корпус |
|---|---|---|---|---|
| КТ8121А | 400 | 4000 | <60 | КТ28 |
| КТ8126А | 400 | 8000 | >8 | КТ28 |
| КТ8137А | 400 | 1500 | 8..40 | КТ27 |
| КТ8170А | 400 | 1500 | 8..40 | КТ27 |
| КТ8170А | 400 | 1500 | 8..40 | КТ27 |
| КТ8259А | 400 | 4000 | до 60 | TO-220, TO-263 |
| КТ8259А | 400 | 8000 | до 60 | TO-220, TO-263 |
| КТ8260А | 400 | 12000 | до 60 | TO-220, TO-263 |
| КТ8270 | 400 | 5000 | <90 | КТ27 |
Они заменяют приборы серии 13001 функционально, имеют большую мощность (а иногда и более высокое рабочее напряжение), но расположение выводов и габариты корпуса могут разниться.
Область применения транзисторов 13001
Транзисторы серии 13001 разработаны специально для применения в преобразовательных устройствах небольшой мощности в качестве ключевых (переключающих) элементов.
- сетевые адаптеры мобильных устройств;
- электронная пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп малой мощности;
- электронные трансформаторы;
- другие импульсные устройства.
Нет принципиальных ограничений на использование транзисторов 13001 в качестве транзисторных ключей. Также можно применять данные полупроводниковые приборы в усилителях низкой частоты в случаях, где не требуется особое усиление (коэффициент передачи по току у серии 13001 по современным меркам невелик), но в этих случаях не реализуются довольно высокие параметры этих транзисторов по рабочему напряжению и их высокое быстродействие.
Лучше в этих случаях применить более распространенные и дешевые типы транзисторов. Также при построении усилителей надо помнить, что комплементарная пара у транзистора 31001 отсутствует, поэтому с организацией двухтактного каскада могут быть проблемы.
На рисунке приведен характерный пример использования транзистора 13001 в сетевом зарядном устройстве для аккумулятора переносного устройства. Кремниевый триод включен в качестве ключевого элемента, формирующего импульсы на первичной обмотке трансформатора ТР1. Он с большим запасом выдерживает полное выпрямленное сетевое напряжение и не требует дополнительных схемотехнических мер.
При пайке транзисторов надо соблюдать определенную осторожность, не допуская излишнего нагрева. Идеальный температурный профиль указан на рисунке и состоит из трех этапов:
- этап предварительного нагрева длится около 2 минут, за это время транзистор прогревается от 25 до 125 градусов;
- собственно пайка длится около 5 секунд при максимальной температуре 255 градусов;
- заключительный этап – расхолаживание со скоростью от 2 до 10 градусов в секунду.
Этот график сложно соблюсти в домашних условиях или в мастерской, да и не так это важно при демонтаже-монтаже единичного транзистора. Главное – не превышать максимально допустимую температуру пайки.
Транзисторы 13001 имеют репутацию достаточно надежных изделий, и при условиях эксплуатации, не выходящих за установленные пределы, могут прослужить долго без отказов.
Похожие статьи:
Загрузка...