Замените транзистор – как сделать лучший выбор

При ремонте электронных систем или электронных устройств найти точную замену сложно. В большинстве случаев вам придется использовать заменители. Тем не менее, вы должны убедиться, что замена является подходящей заменой. То же самое также применимо, когда вы хотите заменить транзистор. Существует много типов биполярных транзисторов и силовых транзисторов. Поэтому при замене вы можете не найти именно тот вид, который был у вас раньше.

Но можно найти эффективный транзистор, равный по функциональности первому. Мы расскажем вам, как выбрать подходящую замену транзистора для различных типов приложений.

Каковы основы замены транзистора?

Рисунок 1. Несколько транзисторов

Объединенный инженерный совет по электронным устройствам (JEDEC) присваивает уникальные номера схемы транзисторов (TO) разным транзисторам. Они жизненно важны для определения типа транзистора, с которым вы имеете дело.

Впрочем, при замене они не слишком важны. Обычно многие транзисторы общего назначения эффективно заменяют их. Следовательно, вы можете использовать любой транзистор при замене, если он соответствует основным характеристикам.

Но вы должны убедиться, что замещающий транзистор соответствует спецификациям первого. Таким образом, самое главное - правильно указать спецификации. В следующем разделе мы подробно рассмотрим эти параметры.

Основные параметры транзистора, которые следует учитывать

Рисунок 2. Ассортимент транзисторов

Используемый полупроводниковый материал

Обычные типы транзисторов, с которыми вы столкнетесь, сделаны из кремния или германия. Вы также можете часто встретить другие типы, но они распространены только в специализированных приложениях.

Независимо от того, используете ли вы биполярные транзисторы или полевой транзистор, вы должны идентифицировать полупроводник. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что используемое вами падение напряжения прямого смещения база-эмиттер.

Если вы используете кремниевые транзисторы, падение напряжения будет примерно 0,6 вольта. С другой стороны, напряжение коллектора для германиевого транзистора составляет от 0,2 до 0,3. Большую часть времени стабильность схемы будет зависеть от падения напряжения. Следовательно, вы не можете позволить себе ошибиться в выборе полупроводникового материала.

Полярность

Рисунок 3. Техник держит клеммы аккумулятора

Вы также должны соблюдать правильную полярность, особенно если вы используете переходные транзисторы. Они используют различные функциональные возможности соединений. Для переходов N-типа вы обнаружите избыток электронов, а для P-типа — избыток дырок.

У нас есть транзисторы NPN и PNP. Первый имеет область P, зажатую между двумя зонами N. И наоборот, у другого N-зона была заперта между двумя P-зонами.

Также следует отметить, что в любом из транзисторов центральной частью является база (В). Другими важными частями являются излучатель (E) и коллектор (C). Применение небольшого тока между коллектором и базой повлияет на выходной ток на эмиттере.

Следовательно, для правильного тока коллектора вы должны соблюдать правильную полярность. Полярность в данном случае зависит от того, является ли транзистор NPN или PNP. Как видно из приведенной ниже принципиальной схемы, ток движется в определенном порядке на каждом типе. Поэтому, когда вы подключаете не тот транзистор, вы инвертируете полярность. В результате транзистор не сработает.

Рис. 4. Иллюстрация NPN и PNP.

Общее применение

Рис. 5. Печатная плата

Идеальный замещающий транзистор должен подходить для общего применения. Он должен быть применим для низкого уровня шума, усиления радиочастот и переключения среди других общих приложений. Следовательно, выберите тот, который предназначен для использования в общих приложениях для совместимости.

Упаковка и распиновка

Рис. 6. Технический специалист чинит цепь

Все транзисторы имеют определенные корпуса. Крайне важно найти пакет, максимально соответствующий первому. Соответствие соответствующего пакета также необходимо для соблюдения других важных параметров.

Распределение напряжения

Рис. 7. Линия электропередачи

Транзистор имеет предел максимального напряжения или напряжение пробоя (BV). Превышение лимита уничтожит устройство. Следовательно, при выборе транзистора вы можете выбрать более высокий, чем оригинал.

Текущий прирост

Как правило, вы столкнетесь с широким диапазоном усиления тока транзистора. При выборе транзистора пусть его коэффициент усиления по току будет аналогичен модели, которую вы заменяете. Если коэффициент усиления выше, то проблем нет, и транзистор будет работать эффективно. Меньшее усиление может быть приемлемым, но транзистор, скорее всего, выйдет из строя.

Ограничение частоты

Рисунок 8. Представление сигнала

Соблюдение предела частоты транзистора необходимо для облегчения его функциональности. При правильном ограничении частоты рассматриваемая схема будет работать эффективно.

Рассеиваемая мощность

Когда транзистор работает, он рассеивает некоторое количество тепла. Максимальная мощность – это наибольшее количество тепла, которое устройство будет выделять без сгорания. Вы можете установить радиаторы и вентиляторы в свою схему, чтобы улучшить рассеивание тепла транзистором.

Однако для оптимальной функциональности выберите класс транзисторов с максимальной номинальной мощностью, аналогичной исходной.

Какое лучшее решение для замены

Рисунок 9. Изометрические электронные компоненты и транзисторы

Что нужно сделать:

• Выберите транзистор той же полярности.
• Выберите транзистор на замену из того же материала.
• Выберите один и тот же функциональный тип транзистора.
• Выберите замену с тем же пакетом.

Рисунок 10:Несколько электронных компонентов

Получить замену с аналогичной распиновкой и комплектацией оригиналу может быть сложно. Но постарайтесь получить тот, который максимально похож.

Для больших транзисторов у вас будут другие компоненты, такие как радиаторы. Следовательно, они будут влиять на функциональность схемы. Следовательно, выбор наиболее похожего пакета является обязательным.

• Выберите транзистор на замену с таким же напряжением пробоя.
• Проверьте, может ли он принимать ток.
• Выберите транзистор с похожим Hfe

Hfe представляет коэффициент усиления транзистора по току. При выборе замены выбирайте тот, у которого такой же Hfe. Часто для большинства транзисторов коэффициент усиления по току является переменным. Это произойдет даже для однотипных транзисторов. Поэтому вам не обязательно выбирать один с определенным значением. Но вы должны убедиться, что он находится в пределах диапазона.

Выберите транзистор с аналогичным Hfe

Hfe представляет коэффициент усиления транзистора по току. При выборе замены выбирайте тот, у которого такой же Hfe. Для большинства транзисторов недавнее увеличение является переменным, и это произойдет даже для транзисторов того же типа. Поэтому вам не обязательно выбирать один с определенным значением. Но вы должны убедиться, что он находится в пределах диапазона.

• Выберите транзистор на замену с эквивалентным Ft.

Рисунок 11. Сложная электронная схема

Правильное определение частот также является обязательным шагом при выборе замены транзисторов. Новый должен быть либо близким, либо иметь более высокий частотный предел, чем исходный. Однако избегайте очень высокой частоты, чтобы избежать возможного риска колебаний.

• Выберите транзистор с аналогичной рассеиваемой мощностью

Транзистор рассеивает тепло во время работы. Следовательно, вы должны убедиться, что он не сгорел, выбрав замену транзистору с соответствующей рассеиваемой мощностью. Она может быть аналогична оригиналу или даже немного выше.

• Проверьте наличие специальных функций.

Если вы собираетесь использовать транзистор для какой-то конкретной цели, вам необходимо проверить наличие специальных функций. В противном случае простой транзистор не заменит транзистор с функцией выбора.

Заключение

Заменить транзистор несложно, но вам нужно правильно понять некоторые особенности. Мы изложили все критические императивы этого процесса. Следуйте каждому из них, и вы вернете своей схеме ее первоначальную функциональность.

Если у вас есть другие вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы свяжемся с вами как можно скорее.