Der Transistor 13001 (MJE13001) ist eine Siliziumtriode, die mit planarer Epitaxietechnologie hergestellt wird. Es hat eine N-P-N-Struktur. Bezieht sich auf Geräte mittlerer Leistung. Sie werden hauptsächlich in Fabriken in Südostasien hergestellt und in elektronischen Geräten verwendet, die in derselben Region hergestellt werden.
Inhalt
Technische Hauptmerkmale
Die Hauptmerkmale des 13001-Transistors sind:
- hohe Betriebsspannung (Basis-Kollektor - 700 Volt, Kollektor-Emitter - 400 Volt, nach einigen Quellen - bis zu 480 Volt);
- kurze Schaltzeit (Stromanstiegszeit - tr= 0,7 Mikrosekunden, Stromabklingzeit tf\u003d 0,6 μs, beide Parameter werden bei einem Kollektorstrom von 0,1 mA gemessen);
- hohe Betriebstemperatur (bis +150 °C);
- hohe Verlustleistung (bis 1 W);
- niedrige Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung.
Der letzte Parameter wird in zwei Modi deklariert:
| Kollektorstrom, mA | Basisstrom, mA | Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung, V |
|---|---|---|
| 50 | 10 | 0,5 |
| 120 | 40 | 1 |
Als Vorteil geben die Hersteller auch einen geringen Gehalt an Transistor Schadstoffe (RoHS-Konformität).
Wichtig! In den Datenblättern verschiedener Hersteller für Transistoren der Serie 13001 variieren die Eigenschaften des Halbleiterbauelements, sodass gewisse Unstimmigkeiten möglich sind (normalerweise innerhalb von 20 %).
Weitere für den Betrieb wichtige Parameter:
- maximaler Dauerbasisstrom - 100 mA;
- der höchste Pulsbasisstrom - 200 mA;
- maximal zulässiger Kollektorstrom - 180 mA;
- Begrenzung des Impulskollektorstroms - 360 mA;
- die höchste Basis-Emitter-Spannung beträgt 9 Volt;
- Einschaltverzögerungszeit (Speicherzeit) - von 0,9 bis 1,8 μs (bei einem Kollektorstrom von 0,1 mA);
- Basis-Emitter-Sättigungsspannung (bei einem Basisstrom von 100 mA, einem Kollektorstrom von 200 mA) - nicht mehr als 1,2 Volt;
- die höchste Betriebsfrequenz beträgt 5 MHz.
Der statische Stromübertragungskoeffizient für verschiedene Modi ist angegeben in:
| Kollektor-Emitter-Spannung, V | Kollektorstrom, mA | Gewinnen | |
|---|---|---|---|
| Am wenigsten | größten | ||
| 5 | 1 | 7 | |
| 5 | 250 | 5 | |
| 20 | 20 | 10 | 40 |
Alle Eigenschaften werden bei einer Umgebungstemperatur von +25 °C angegeben. Der Transistor kann bei Umgebungstemperaturen von minus 60 bis +150 °C gelagert werden.
Gehäuse und Sockel
Der Transistor 13001 ist in Ausgangs-Kunststoffgehäusen mit flexiblen Anschlussdrähten zur Montage mit True-Hole-Technologie erhältlich:
- TO-92;
- ZU-126.
Auch in der Linie gibt es Gehäuse für die Oberflächenmontage (SMD):
- SOT-89;
- SOT-23.
Transistoren in SMD-Gehäusen sind mit den Buchstaben H01A, H01C gekennzeichnet.
Wichtig! Transistoren verschiedener Hersteller können mit MJE31001, TS31001 oder ohne Präfix versehen sein.Aus Platzgründen auf dem Gehäuse wird das Präfix oft nicht angezeigt, und solche Geräte können eine andere Pinbelegung haben. Handelt es sich um einen Transistor unbekannter Herkunft, lässt sich die Pinbelegung am besten mit klären Multimeter oder ein Transistortester.
Inländische und ausländische Analoga
Direkt analog Transistor 13001 In der Nomenklatur gibt es keine Haushalts-Siliziumtrioden, aber unter mittleren Betriebsbedingungen können Silizium-Halbleiterbauelemente der NPN-Struktur aus der Tabelle verwendet werden.
| Transistortyp | Maximale Verlustleistung, Watt | Kollektor-Basis-Spannung, Volt | Basis-Emitter-Spannung, Volt | Grenzfrequenz, MHz | Maximaler Kollektorstrom, 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 |
Bei Modi nahe dem Maximum müssen Analoga sorgfältig ausgewählt werden, damit die Parameter den Betrieb des Transistors in einer bestimmten Schaltung ermöglichen. Es ist auch notwendig, die Pinbelegung der Geräte zu klären - sie stimmt möglicherweise nicht mit der Pinbelegung von 13001 überein, dies kann zu Problemen bei der Installation auf der Platine führen (insbesondere bei der SMD-Version).
Von ausländischen Analoga sind die gleichen Hochspannungs-, aber leistungsstärkeren Silizium-NPN-Transistoren zum Austausch geeignet:
- (MJE)13002;
- (MJE)13003;
- (MJE)13005;
- (MJE)13007;
- (MJE)13009.
Sie unterscheiden sich vom 13001 hauptsächlich durch einen erhöhten Kollektorstrom und eine höhere Leistung, die das Halbleiterbauelement ableiten kann, aber es kann auch Unterschiede in Gehäuse und Pinbelegung geben.
In jedem Fall muss die Pinbelegung überprüft werden. In vielen Fällen können Transistoren vom Typ LB120, SI622 usw. geeignet sein, aber man muss die spezifischen Eigenschaften sorgfältig vergleichen.
Beim LB120 beträgt die Kollektor-Emitter-Spannung also die gleichen 400 Volt, aber mehr als 6 Volt können zwischen Basis und Emitter nicht angelegt werden. Es hat auch eine etwas niedrigere maximale Verlustleistung - 0,8 W gegenüber 1 W für 13001. Dies muss bei der Entscheidung berücksichtigt werden, ob ein Halbleiterbauelement durch ein anderes ersetzt werden soll. Gleiches gilt für leistungsstärkere Hochspannungs-Haushaltssiliziumtransistoren der NPN-Struktur:
| Art des Haushaltstransistors | Die höchste Kollektor-Emitter-Spannung V | Maximaler Kollektorstrom, mA | h21e | Rahmen |
|---|---|---|---|---|
| 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 | bis 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8259A | 400 | 8000 | bis 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8260A | 400 | 12000 | bis 60 | TO-220, TO-263 |
| KT8270 | 400 | 5000 | <90 | CT27 |
Sie ersetzen die 13001-Serie in der Funktionalität, haben mehr Leistung (und manchmal eine höhere Betriebsspannung), aber die Pinbelegung und Gehäuseabmessungen können variieren.
Umfang der Transistoren 13001
Transistoren der Serie 13001 sind speziell für den Einsatz in Niederleistungswandlern als Schlüssel-(Schalt-)Elemente ausgelegt.
- Netzwerkadapter von Mobilgeräten;
- Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen mit geringer Leistung;
- elektronische Transformatoren;
- andere Impulsgeber.
Für die Verwendung von 13001-Transistoren als Transistorschalter gibt es keine grundsätzlichen Einschränkungen. Es ist auch möglich, diese Halbleiterbauelemente in Niederfrequenzverstärkern in Fällen zu verwenden, in denen keine spezielle Verstärkung erforderlich ist (der Stromübertragungskoeffizient der 13001-Serie ist nach modernen Maßstäben klein), in diesen Fällen jedoch die ziemlich hohen Parameter dieser Transistoren hinsichtlich der Betriebsspannung und ihrer hohen Geschwindigkeit werden nicht realisiert.
In diesen Fällen ist es besser, die gebräuchlicheren und billigeren Transistortypen zu verwenden. Außerdem muss beim Bau von Verstärkern beachtet werden, dass der Transistor 31001 kein komplementäres Paar hat, sodass Probleme bei der Organisation einer Gegentaktkaskade auftreten können.
Die Abbildung zeigt ein typisches Beispiel für die Verwendung eines Transistors 13001 in einem Netzladegerät für die Batterie eines tragbaren Geräts. Als Schlüsselelement ist eine Siliziumtriode enthalten, die Impulse auf der Primärwicklung des Transformators TP1 erzeugt. Es hält der vollen gleichgerichteten Netzspannung mit großem Abstand stand und erfordert keine zusätzlichen schaltungstechnischen Maßnahmen.
Beim Löten von Transistoren muss darauf geachtet werden, eine übermäßige Erwärmung zu vermeiden. Das ideale Temperaturprofil ist in der Abbildung dargestellt und besteht aus drei Schritten:
- die Vorwärmphase dauert etwa 2 Minuten, in dieser Zeit erwärmt sich der Transistor von 25 auf 125 Grad;
- das eigentliche Löten dauert etwa 5 Sekunden bei einer maximalen Temperatur von 255 Grad;
- Die letzte Stufe ist das Abkühlen mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 10 Grad pro Sekunde.
Dieser Zeitplan ist zu Hause oder in der Werkstatt schwer einzuhalten und beim Zerlegen und Zusammenbauen eines einzelnen Transistors nicht so wichtig. Die Hauptsache ist, die maximal zulässige Löttemperatur nicht zu überschreiten.
Die 13001-Transistoren haben den Ruf, einigermaßen zuverlässig zu sein, und können unter Betriebsbedingungen innerhalb bestimmter Grenzen lange ohne Ausfall halten.
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