Выбор правильной замены транзистора: руководство по оптимальному подбору

При ремонте электронных систем или электронных устройств найти точную замену бывает сложно. В большинстве случаев вам придётся использовать заменители. Тем не менее, вы должны убедиться, что заменитель является подходящей заменой. То же самое относится и к замене транзистора. Существует много типов биполярных транзисторов и мощных транзисторов. Поэтому при замене вы можете не найти точный тип, который был у вас раньше.

Но вы можете найти эффективный транзистор, равный по функциональности прежнему. Мы покажем вам, как выбрать подходящую замену транзистора для различных типов применений.

Каковы основы замены транзистора?

Совет по электронным устройствам с соединёнными электронными приборами (JEDEC) присваивает уникальные номера Transistor Outline (TO) разным транзисторам. Они жизненно важны для идентификации типа транзистора, с которым вы имеете дело.

Однако при замене они не слишком важны. Обычно многие транзисторы общего назначения будут эффективно функционировать как замены. Следовательно, вы можете использовать любой транзистор при замене, пока он соответствует ключевым спецификациям.

Но вы должны убедиться, что заменительный транзистор соответствует спецификациям прежнего. Таким образом, главное — получить правильные спецификации. В следующем разделе мы рассмотрим эти параметры подробно.

Основные параметры транзистора для рассмотрения

Используемый полупроводниковый материал

Общие типы транзисторов, с которыми вы столкнётесь, либо сделаны из кремния, либо из германия. Вы также можете часто находить 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 — убедиться, что прямое смещение база-эмиттер падения напряжения, которое вы используете.

Если вы используете кремниевые транзисторы, падение напряжения будет примерно 0,6 вольт. С другой стороны, коллекторное напряжение для германиевого транзистора между 0,2 до 0,3. Большую часть времени стабильность схемы будет зависеть от падения напряжения. Поэтому вы не можете позволить себе ошибиться с полупроводниковым материалом.

Полярность

Вы также должны правильно определить полярность, особенно когда вы используете переходные транзисторы. Они используют разные функциональности переходов. Для N-типа переходов вы найдёте избыток электронов, в то время как для P-типа вы найдёте избыток дыр.

У нас есть NPN и PNP транзисторы. Первый имеет P-зону, вдавленную между двумя N-зонами. И наоборот, другой имел N-зону, продырявленную между двумя P-зонами.

Также值得注意的是, что в любом из транзисторов центральная часть — это база (B). Другие важные части — эмиттер (E) и коллектор (C). Приложение малого тока между коллектором и базой повлияет на выходной ток на эмиттере.

Следовательно, для правильного коллекторного тока вы должны правильно определить полярность. Полярность в этом случае — это то, является ли транзистор NPN или PNP. Как вы можете видеть на схеме ниже, ток движется в определённом порядке на каждом типе. Поэтому, когда вы подключаете неправильный транзистор, вы инвертируете полярность. В результате транзистор не будет работать.

Общее применение

Идеальный заменительный транзистор должен быть подходящим для общего применения. Он должен быть применим для низкого шума, ВЧ усиления и коммутации среди других общих применений. Следовательно, выбирайте тот, который предназначен для использования в общих приложениях для совместимости.

Корпус и распиновка

У всех транзисторов есть специфические корпуса. Императивно найти корпус, который соответствует прежнему максимально близко. Соответствие подходящего корпуса также императивно для соблюдения других важных параметров.

Пробойное напряжение

У транзистора есть максимальное предельное напряжение или пробойное напряжение (BV). Превышение лимита уничтожит устройство. Следовательно, при выборе транзистора вы можете выбрать выше оригинала.

Коэффициент усиления тока

Обычно вы столкнётесь с широким массивом коэффициента усиления тока транзистора. При выборе транзистора, пусть его коэффициент усиления тока будет похож на модель, которую вы заменяете. Если усиление выше, нет проблемы, и транзистор будет работать эффективно. Низкое усиление может быть нормально, но транзистор, вероятно, сломается.

Частотный предел

Соблюдение частотного предела транзистора императивно для облегчения его функциональности. С правильным частотным пределом схема в вопросе будет функционировать эффективно.

Рассеиваемая мощность

Когда транзистор работает, он будет рассеивать некоторое тепло. Максимальная мощность — это наибольшее количество тепла, которое устройство излучит без сгорания. Вы можете установить радиаторы и вентиляторы в вашей схеме для улучшения рассеивания тепла транзистора.

Однако выберите класс транзисторов с максимальной мощностью, похожей на оригинал, для оптимальной функциональности.

Какое лучшее решение для замены

Шаги для следования:

• Выберите транзистор той же полярности.
• Выберите заменительный транзистор того же материала
• Выберите тот же функциональный тип транзистора
• Выберите замену с тем же корпусом.

Получение замены с похожей распиновкой и корпусом на оригинал может быть сложно. Но попытайтесь получить тот, который максимально похож.

Для больших транзисторов у вас будут другие компоненты, такие как радиаторы. Следовательно, они повлияют на функциональность схемы. Следовательно, выбор наиболее похожего корпуса императивен.

• Выберите заменительный транзистор с тем же пробойным напряжением
• Проверьте, может ли он принять ток.
• Выберите транзистор с похожим Hfe

Hfe представляет коэффициент усиления тока транзистора. При выборе замены выберите тот с тем же Hfe. Часто, для большинства транзисторов, коэффициенты усиления тока переменны. Это произойдёт даже для транзисторов того же типа. Поэтому вам не обязательно выбирать тот с определённым значением. Но вы должны убедиться, что он в диапазоне.

Выберите транзистор с похожим Hfe

Hfe представляет коэффициент усиления тока транзистора. При выборе замены выберите тот с тем же Hfe. Для большинства транзисторов недавние увеличения переменны, и это произойдёт даже для транзисторов того же типа. Поэтому вам не обязательно выбирать тот с определённым значением. Но вы должны убедиться, что он в диапазоне.

• Выберите заменительный транзистор с эквивалентным Ft

Получение правильных частот также императивный шаг в выборе замены транзисторов. Новый должен быть либо близок, либо с более высоким частотным пределом, чем оригинал. Однако избегайте того с очень высокой частотой, чтобы избежать возможного риска генерации.

• Выберите транзистор с похожей рассеиваемой мощностью

Транзистор будет рассеивать тепло во время работы. Следовательно, вы должны убедиться, что он не сгорит, выбрав заменительный транзистор с правильной рассеиваемой мощностью. Она может быть похожа на оригинал или даже немного выше.

• Проверьте на любые специальные функции.

Если вы намереваетесь использовать транзистор для какого-то особого назначения, вам нужно проверить специальные функции. Иначе простой транзистор не заменит транзистор специальной функции.

Заключение

Замена транзистора проста, но вам нужно правильно определить некоторые специфики. Мы изложили все критические императивы этого процесса. Следуйте каждому из них, и вы восстановите вашу схему к её оригинальной функциональности.

Если у вас есть другие запросы, не стесняйтесь связаться с нами. Мы вернёмся к вам как можно скорее.