Транзистор кт502, характеристики, маркировка, аналоги, цоколевка
Транзисторы КТ502 универсальные кремниевые эпитаксиально-планарные структуры p-n-p.
Применяются в усилителях низкой частоты, операционных и дифференциальных усилителях, импульсных устройствах, преобразователях.
№1 — Эмиттер
№2 — База
№3 — Коллектор
Маркировка КТ502
КТ503А — сбоку светложелтая точка, сверху темнокрасная точка
КТ503Б — сбоку светложелтая точка, сверху желтая точка
КТ503В — сбоку светложелтая точка, сверху темнозеленая точка
КТ503Г — сбоку светложелтая точка, сверху голубая точка
КТ503Д — сбоку светложелтая точка, сверху синяя точка
КТ503Е — сбоку светложелтая точка, сверху белая точка
Предельные параметры КТ502
Максимально допустимый постоянный ток коллектоpа (IК max):
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 150 мА
Максимально допустимый импульсный ток коллектоpа (IК, и max):
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 350 мА
Граничное напряжение биполярного транзистора (UКЭ0 гр) при ТП = 25° C:
- КТ502А — 25 В
- КТ502Б — 25 В
- КТ502В — 40 В
- КТ502Г — 40 В
- КТ502Д — 60 В
- КТ502Е — 80 В
Максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база при токе эмиттера, равном нулю (UКБ0 max) при ТП = 25° C:
- КТ502А — 40 В
- КТ502Б — 40 В
- КТ502В — 60 В
- КТ502Г — 60 В
- КТ502Д — 80 В
- КТ502Е — 90 В
Максимально допустимое постоянное напряжение эмиттеp-база при токе коллектоpа, равном нулю (UЭБ0 max) при ТП = 25° C:
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 5 В
Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектоpа (PК max) при Т = 25° C:
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 350 мВт
Максимально допустимая температура перехода (Tп max):
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 125 ° C
Максимально допустимая температура окружающей среды (Tmax):
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е —
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
85 ° C
Электрические характеристики транзисторов КТ502 при ТП = 25oС
Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора (h21Э) при (UКЭ) 5 В, (IЭ) 10 мА:
- КТ502А — 40 — 120
- КТ502Б — 80 — 240
- КТ502В — 40 — 120
- КТ502Г — 80 — 240
- КТ502Д — 40 — 120
- КТ502Е — 40 — 120
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (UКЭ нас):
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 0,6 В
Обратный ток коллектоpа (IКБ0)
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 1 мкА
Граничная частота коэффициента передачи тока (fгр)
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 5 МГц
if ( rtbW >= 960 ){ var rtbBlockID = «R-A-744188-3»; }
else { var rtbBlockID = «R-A-744188-5»; }
window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo: «yandex_rtb_4»,blockId: rtbBlockID,pageNumber: 4,onError: (data) => { var g = document.createElement(«ins»);
g.className = «adsbygoogle»;
g.style.display = «inline»;
if (rtbW >= 960){
g.style.width = «580px»;
g.style.height = «400px»;
g.setAttribute(«data-ad-slot», «9935184599»);
}else{
g.style.width = «300px»;
g.style.height = «600px»;
g.setAttribute(«data-ad-slot», «9935184599»);
}
g.setAttribute(«data-ad-client», «ca-pub-1812626643144578»);
g.setAttribute(«data-alternate-ad-url», stroke2);
document.getElementById(«yandex_rtb_4»).appendChild(g);
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); }})});
window.addEventListener(«load», () => {
var ins = document.getElementById(«yandex_rtb_4»);
if (ins.clientHeight == «0») {
ins.innerHTML = stroke3;
}
}, true);
Емкость коллекторного перехода (CК)
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 20 пФ
Емкость эмиттерного перехода (CЭ)
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 15 пФ
Тепловое сопротивление переход-среда (RТ п-с)
КТ502А, КТ502Б, КТ502В, КТ502Г, КТ502Д, КТ502Е — 214 ° C/Вт
Опубликовано 16.03.2020
Разновидности и характеристики
Существует достаточно большое количество различных вариантов данного прибора, отличающихся друг от друга теми или иными показателями. Для рассмотрения всех вариантов прибора, введём следующие параметры КТ3102 :
- Максимальный допустимый ток на коллекторе( I K MAX ) – 0,1 A .
- Максимальный импульсный ток на коллекторе( I K I MAX ) – 0,2 A .
- Максимальная мощность коллектора( P K MAX ) – 0,25 B т. ( Данное значение мощности подсчитано без использования радиатора)
- Максимальная частота при подключении по схеме с общим эмиттером ( f гр ) – 150МГц.
Вышеперечисленные характеристики КТ3102 одинаковы для всех моделей прибора. То есть, при любой маркировке прибора, вы должны учитывать вышеперечисленные значения. Описанные ниже показатели будут отличаться в зависимости от типа элемента. В последующем приведём краткую сводку параметров для каждого типа.
- U КБ – максимальная разность потенциалов системы коллектор-база.
- U КЭ – максимальная разность потенциалов системы коллектор-эмиттер.
- H 21э – коэффициент усиления при подключении с общим эмиттером.
- I КБ – обратный ток коллектора.
- К Ш – коэффициент шума.
Для удобства, все показатели будут вынесены в таблицу. Буква М и её отсутствие в обозначении пары транзисторов (например, КТ3102А и КТ3102АМ) означает тип корпуса. С буквой М – пластиковый корпус. Без неё – металлический. Показатели не зависят от типа корпуса. В таблице, также, будут приведены зарубежные аналоги КТ3102.
| Тип | U КБ и U КЭ , В | H 21 Э | I КБ , МкА | К Ш , Дб | Аналог КТ3102 |
| КТ3102А(АМ) | 50 | 100-250 | 0,05 | 10 | 2 N 4123 |
| КТ3102Б(БМ) | 50 | 200-500 | 0,05 | 10 | 2N2483 |
| КТ3102В(ВМ) | 30 | 200-500 | 0,15 | 10 | 2SC828 |
| КТ3102Г(ГМ) | 20 | 400-1000 | 0,15 | 10 | BC546C |
| КТ3102Д(ДМ) | 30 | 200-500 | 0,15 | 4 | BC547B |
| КТ3102Е(ЕМ) | 20 | 400-1000 | 0,15 | 4 | BC547C |
| КТ3102Ж(ЖМ) | 50 | 100-250 | 0,05 | — | — |
| КТ3102И(ИМ) | 50 | 200-500 | 0,05 | — | — |
| КТ3102К(КМ) | 20 и 30 | 200-500 | 0,15 | — | — |
Мастерам на все руки будет интересна статья о самостоятельном подключении дифавтомата в однофазной сети.
BD243C аналог BD243C и TIP41CG
150℃
Материал — Silicon Silicon
Произведение Коэффициента Усиления на Ширину Полосы Пропускания — — 3 MHz
Длина — 10.4 mm 10.28 mm
Ширина — 4.6 mm 4.83 mm
Высота — 9.15 mm 15.75 mm
Стиль Монтажа Through Hole Through Hole Through Hole
Упаковка — Tube Tube
REACH SVHC Комплаенс No SVHC No SVHC No SVHC
Бессвинцовая Статус Lead Free Lead Free Lead Free
RoHS Комплаенс Non-Compliant RoHS Compliant RoHS Compliant
Жизненный Цикл Продукта — Not Recommended for New Designs Active
Рассеиваемая Мощность (Макс) — 65000 mW 2000 mW
Рабочая температура (мин) — -65 ℃ -65 ℃
Транзисторная полярность NPN NPN NPN
REACH SVHC Compliance Edition 2016/06/20 2015/12/17 2015/12/17
Усиление постоянного тока (hFE) 15 30 3
Максимальная входная мощность — 65 W 2 W
Рабочая температура (Макс) 150 ℃ 150 ℃ 150 ℃
Automative Application — — Yes
Industrial Application — — Yes
Справочная цена（ ） $ 0.339Все цены (3 позиции)$ 0.211Все цены (9 позиции)$ 0.259Все цены (15 позиции)
Маркировка
Маркируется на корпусе цифрами “13003”, указывающими на серийный номер устройства по системе JEDEC. Префикс MJE, в начале указывает на происхождение устройства у именитого брэнда — компании Motorola. В настоящее время префикс mje в обозначении своей продукции добавляют и другие производители радиоэлектронного оборудования. Так что, не удивительно встретить транзистор с таким префиксом от другого компании.
Также, вместо MJE, но с другими буквами в названиях, могут встречается похожие устройства: ST13003 SOT-32 (ST Microelectronics), FJP13003, KSE 13003 (Fairchild). В последнее время стали встречается копии устройств от китайских компаний с такой маркировкой на корпусе: 13003d, 13003br, j13003, e13003. В большинстве случаев у приборов с буквой “d” в конце есть встроенный защитный диод, а у остальных меньшая мощность до 25 Вт.
История появления транзисторов
На заре прошлых веков конца 19 века ученые физики и практики (Гутри, Браун, Эдисон, Боус, Пикард, Флеминг) разных стран совершили принципиальное открытие и получили патенты на «детектор», «выпрямитель» — так тогда называли диод. Вслед за диодом последовало эпохальное открытие транзистора. Перечисление имен ученых разных стран, приложивших голову и руки к открытию транзистора, заняло бы много строк.
Основными теоретиками считаются Шокли, работавший в Bell Telephone Laboratories, а также его коллеги Бардин и Браттейн.
Слева направо: Шокли, Бардин и Браттейн
В итоге их работ, в 1947 году, получен первый образец работающего точечного германиевого транзистора, и на его основе, в том же году, был разработан первый усилитель, имевший коэффициент усиления 20 дБ (в 10 раз) на частоте 10 Мгц.
Серийный выпуск точечных транзисторов фирмой Western Electric начался в 1951 году и достиг около 10 000 штук в месяц в 1952 году. В СССР первый точечный транзистор был создан в 1949 г. Серийный выпуск точечных транзисторов был налажен в 1952 году, а плоскостных — в 1955 году. Затем последовали следующие открытия в теории и технологиях: транзисторы на выращенных переходах (1950 г.), сплавные транзисторы (1952 г.), диффузные мета-транзисторы (1958 г.), планарные транзисторы (1960 г.), эпитаксиальные транзисторы (1963 г.), многоэмиттерные транзисторы (1965 г.) и т. д.
Как же появился среди них наш герой — транзистор Дарлингтона (далее по тексту ТД)? Дарлингтон (англ. Darlingtone) — город в в Великобритании. Однако и люди могут иметь фамилии по имени городов или наоборот. Таким является сотрудник все той же фирмы Bell — Сидни Дарлингтон
Сидни Дарлингтон
Основные технические характеристики
У транзисторов серии C945 представлены такие технические характеристики (при температуре окружающей среды +25 °C,):
- принцип действия – биполярный;
- корпус ТО-92, SOT-23;
- материал корпуса – пластмасса;
- материал транзистора — аморфный кремний (amorphous silicon) Si;
электрические:
- проводимость – обратная (n-p-n);
- максимально допустимый коллекторный ток (Maximum Collector Current) IK макс (Ic max) 0,15 А или 150 мА (mA);
- максимальное допустимое напряжение между коллектором и эмиттером (Collector-Emitter Voltage) U КЭ макс. (VCEmax) не более 50 В (V);
- максимально допустимое обратном напряжении на коллекторном переходе, между коллектором и базой (Collector-Base Voltage) UКБ макс. (VCBmax) не более 60 В (V);
- максимальное допустимое напряжение между эмиттером и базой (Emitter-Base Voltage) UЭБ макс (VЕВmax) не более 5 В (V);
- напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Collector-emitter saturation voltage) UКЭ.нас. (VCEsat) не более 0.3 В (V);
- граничная частота передачи тока (Current Gain Bandw >Классификация по Hfe
| Наименование | Коэффициент Hfe |
|---|---|
| С945-Y | 120-240 |
| С945-O | 70-140 |
| С945-R | 90-180 |
| С945-Q | 135-270 |
| С945-P | 200-400 |
| C945-K | 300-600 |
| C945-G | 200-400 |
| C945-GR | 200-400 |
| C945-BL | 350-700 |
| C945-L (SOT-23) | 120-200 |
| C945-H (SOT-23) | 200-400 |
Точное значение Hfe смотрите в даташите производителя, предварительно посмотрев буквы находящиеся в конце маркировки транзистора. Например у c945O Electronic Manufacturer Hfe характеристика находится в пределах от 70-140, а у С945R Stanson Technology от 90-180.
Маркировка транзисторов
Транзистор КТ361 и КТ361-1.
Тип транзистора указывается в этикетке, а также на корпусе прибора в виде буквы указывалась группа. На корпусе указывается полное название транзистора или только буква, которая находится по центру корпуса транзистора. Товарный знак завода может не указываться. Дата выпуска ставится в цифровом или кодированном обозначении (при этом могут указывать только год выпуска). Точка в составе маркировки транзистора указывает на его применяемость – в составе цветного телевидения, станков с числовым программным управлением и бытовой электроники высшего класса, соответственно такие транзисторы были повышенной надежности и проходили дополнительные испытания при изготовлении. Пример маркировки транзистора КТ361-1 показан на рисунке 1 (в случае КТ361 цифра в маркировке отсутствует).
Следует также отметить, что транзисторы КТ315 и КТ361 были первыми массовыми транзисторами с кодовой маркировкой в миниатюрном пластмассовом корпусе КТ-13. Транзистор КТ361 тоже маркировался одной буквой, как и КТ315, но буква располагалась по центру, а также иногда слева и справа от неё были тире. Однако транзисторы, поставляемые с отклонениями по внешнему виду и габаритным размерам, дополнительно маркировались диагональной чертой. Подавляющее большинство транзисторов КТ315 и КТ361 (характеристики такие же, как у КТ315, а проводимость p-n-p) было выпущено в корпусах желтого или красно-оранжевого цветов, значительно реже можно встретить транзисторы розового, зелёного и черного цветов. В маркировку транзисторов предназначенных для продажи помимо буквы обозначающей группу, товарного знака завода и даты изготовления входила и розничная цена, например «ц20к», что означало цена 20 копеек.
Транзистор КТ361-2 и КТ361-3.
Тип транзистора также указывается в этикетке, а на корпусе указывается полное название транзистора. Пример маркировки транзистора КТ361-2 приведен на рисунке 2(в случае КТ361-3 на корпусе указывается цифра 3).
Пошаговая инструкция проверки мультимером
Перед началом проверки, прежде всего определяется структура триодного устройства, которая обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Когда направление стрелки указывает на базу, то это вариант PNP, направление в сторону, противоположную базе, обозначает NPN проводимость.
Проверка мультимером NPN транзистора состоит из таких последовательных операций:
- Проверяем обратное сопротивление, для этого присоединяем «плюсовой» щуп прибора к его базе.
- Тестируется эмиттерный переход, для этого «минусовой» щуп подключаем к эмиттеру.
- Для проверки коллектора перемещаем на него «минусовой» щуп.
Результаты этих измерений должны показать сопротивление в пределах значения «1».
Для проверки прямого сопротивления меняем щупы местами:
- «Минусовой» щуп прибора присоединяем к базе.
- «Плюсовой» щуп поочередно перемещаем от эмиттера к коллектору.
- На экране мультиметра показатели сопротивления должны составить от 500 до 1200 Ом.
Данные показания свидетельствуют о том, что переходы не нарушены, транзистор технически исправен.
Многие любители имеют сложности с определением базы, и соответственно коллектора или эмиттера. Некоторые советуют начинать определение базы независимо от типа структуры таким способом: попеременно подключая черный щуп мультиметра к первому электроду, а красный – поочередно ко второму и третьему.
База обнаружится тогда, когда на приборе начнет падать напряжение. Это означает, что найдена одна из пар транзистора – «база – эмиттер» или «база – коллектор». Далее необходимо определить расположение второй пары таким же образом. Общий электрод у этих пар и будет база.
Где и как мы можем использовать ?
Максимальная нагрузка, которую может выдерживать этот транзистор, составляет около 150 мА, что достаточно для работы многих устройств в цепи, например реле, светодиодов и других элементов схемы. Напряжение насыщения Uкэ.нас. составляет всего 0.3 В, что также удовлетворяет почти все потребности. Как обсуждалось выше, C945 имеет хороший коэффициент усиления постоянного тока hFE и низкий уровень шума, благодаря чему он идеально подходит для использования в каскадах схем предусилителя, усилителя звука или для усиления других сигналов в электронных цепях. Напряжение насыщения большинства биполярных транзисторов составляет 0,6 В, но у нашего С945 Uкэ.нас. = 0,3 В, поэтому он может работать в цепях низкого напряжения.
Практика работы составного транзистора
На рис. 3 показаны три варианта построения выходного каскада (эмиттерный повторитель). При подборе транзисторов надо стремится к b1~b2 и b3~b4 . Различие можно компенсировать за счёт подбора пар по равенству коэффициентов усиления СТ b13~b24 (см. табл. 1).
- Схема на рис. 3а имеет наибольшее входное сопротивление, но это худшая из приведённых схем: требует изоляцию фланцев мощных транзисторов (или раздельные радиаторы) и обеспечивает наименьший размах напряжения, поскольку между базами СТ должно падать ~2 В, в противном случае сильно проявятся искажения типа «ступенька».
- Схема на рис. 3б досталась в наследство с тех времён, когда ещё не выпускались комплементарные пары мощных транзисторов. Единственный плюс по сравнению с предыдущим вариантом – меньшее падение напряжения ~1,8 В и больше размах без искажений.
- Схема на рис. 3в наглядно демонстрирует преимущества СТШ: между базами СТ падает минимум напряжения, а мощные транзисторы можно посадить на общий радиатор без изоляционных прокладок.
На рис. 4 показаны два параметрических стабилизатора. Выходное напряжение для варианта с СТД равно:
Поскольку Uбэ гуляет в зависимости от температуры и коллекторного тока, то у схемы с СТД разброс выходного напряжения будет больше, а потому вариант с СТШ предпочтительней.
Рис. 3. Варианты выходных эмиттерных повторителей на СТ
Рис. 4. Применение СТ в качестве регулятора в линейном стабилизаторе
Для коммутации электромеханических приводов и, тем более, в импульсных схемах следует использовать готовые СТ с нормированными параметрами включения и выключения, паразитными ёмкостями. Типичный пример – широко распространённые импортные комплементарные СТД серии TIP12х.
![Транзисторы: принцип работы, схема включения, чем отличаются биполярные и полевые [амперка / вики]](https://seminar55.ru/wp-content/uploads/7/3/f/73f17006857914b47efccfbc3ebdcbd5.jpeg)
Транзисторы КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315И, КТ315Ж.
Т ранзисторы КТ315 — кремниевые, маломощные высокочастотные, структуры — n-p-n. Корпус пластиковый — желтого, красного, темно — зеленого, оранжевого цветов. Масса — около 0,18г. Маркировка буквенно — цифровая, либо буквенная. Цоколевка легко определяется с помощью буквы, обозначающей подкласс транзистора. Она распологается напротив вывода эмиттера. Вывод коллектора — посередине, базы — оставшийся, крайний.
Наиболее широко распространенный отечественный транзистор. При изготовлении КТ315 впервые массово была применена планарно — эпитаксиальная технология. На пластине из материала n — проводимости формировался участок базы, проводимостью — p, затем, уже в нем — n участок эмиттера. Эта технология способствовала значительному удешевлению производства, при меньшем разбросе параметрических характеристик, по тому времени — довольно высоких.
Благодаря плоской форме корпуса и выводов КТ315 хорошо подходит для поверхностного монтажа. Таким образом, применение КТ315 позволило в свое время значительно уменьшить размеры элементов ТТЛ советских ЭВМ второго поколения. Область применения КТ315 черезвычайно широка, кроме элементов логики это — низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные усилители, генераторы, все что сотавляло основу огромного количества бытовых и промышленных электронных устройств советской эпохи.
Разработка КТ315 была отмечена в 1973 г. Государственной премией СССР. Примечательно, что КТ315 до сих пор производятся в Белоруссии, в корпусе ТО-92.
Наиболее важные параметры.
Граничная частота передачи тока — 250 МГц. Коэффициент передачи тока у транзисторов КТ315А, КТ315В, КТ315Д — от 20 до 90. У транзисторов КТ315Б,КТ315Г,КТ315Е — от 50 до 350. У транзистора КТ315Ж, — от 30 до 250. У транзистора КТ315Ж, не менее 30.
Максимальное напряжение коллектор — эмиттер. транзистора КТ315А — 25в. Транзистора КТ315Б — 20в, транзистора КТ315Ж — 15в. У транзисторов КТ315В, КТ315Д — 40 в. у транзисторов КТ315Г, КТ315Е — 35 в. У транзистора КТ315И — 60 в.
Напряжение насыщения база — эмиттер при токе коллектора 20 мА, а токе базы — 2 мА: У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г — 1,1 в. У транзисторов КТ315Д, КТ315Е — 1,5 в. У транзисторов КТ315Ж — 0,9 в.
Напряжение насыщения коллектор — эмиттер при токе коллектора 20 мА, а токе базы 2 мА: У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г — 0,4 в. У транзисторов КТ315Д, КТ315Е — 1 в. У транзисторов КТ315Ж — 0,5 в.
Максимальное напряжение эмиттер-база — 6 в.
Обратный ток коллектор-эмиттер при предельном напряжении : У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315Е — 1 мкА. У транзисторов КТ315Ж — 10 мкА. У транзисторов КТ315И — 100 мкА.
Обратный ток коллектора при напряжении колектор-база 10в — 1 мкА.
Максимальный ток коллектора. У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315Е — 100 мА. У транзисторов КТ315Ж, КТ315И — 50 мА.
Емкость коллекторного перехода при напряжении коллектор-база 10 в, не более: У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г,КТ315Д, КТ315Е, КТ315И — 7 пФ. У транзисторов КТ315Ж — 10 пФ.
Рассеиваемая мощность коллектора.
У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315Е — 150 мВт. У транзисторов КТ315Ж, КТ315И — 100 мВт.
Зарубежные аналоги транзисторов КТ315.
Прямых зарубежных аналогов у КТ315 нет. Наиболее близкий аналог(полное совпадение параметров) транзистора КТ315А — BFP719.
Аналог КТ315Б — 2SC633. Параметры этих транзисторов в основном совпадают, но у 2SC633 несколько ниже граничная частота передачи тока — 200МГц.
Аналог КТ315Г — BFP722, КТ315Д — BC546B
Устройство биполярного транзистора
Биполярный транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, имеющий два р-n-перехода, образованных в одном монокристалле полупроводника. Эти переходы образуют в полупроводнике три области с различными типами электропроводности. Одна крайняя область называется эмиттером (Э), другая — коллектором (К), средняя — базой (Б). К каждой области припаивают металлические выводы для включения транзистора в электрическую цепь.
Электропроводность эмиттера и коллектора противоположна электропроводности базы.
В зависимости от порядка чередования р- и n-областей различают транзисторы со структурой р-n-р (рис. 1, а) и n-р-n (рис. 1, б) (иногда их еще называют прямой и обратный).
Условные графические обозначения транзисторов p-n-р и n-p-n отличаются лишь направлением стрелки у электрода, обозначающего эмиттер. Принцип работы транзисторов p-n-р и n-p-n одинаков.
Рис. 1 — Структуры и условные графические обозначения биполярных транзисторов типа р-n-р (а) и n-р-n (б)
Электронно-дырочный переход, образованный эмиттером и базой, называется эмиттерным, а коллектором и базой — коллекторным. Расстояние между переходами очень мало; у высокочастотных транзисторов оно менее 10 микрометров, а у низкочастотных не превышает 50 мкм (1 мкм=0,001 мм).
Основная функция транзистора — это усиление сигнала. Если на базу транзистора подать напряжение, то транзистор начнет открываться. В транзисторе переход коллектор-эмитер открывается плавно: от полностью закрытого состояния (= 0 В) до полностью открытого (этот момент называют напряжение насыщения).
Между коллектором и эмиттером течет сильный ток, он называется коллекторный ток (), между базой и эмиттером — слабый управляющий ток базы (). Величина коллекторного тока зависит от величины тока базы. Причем, коллекторый ток всегда больше тока базы в определенное количество раз. Эта величина называется коэффициент усиления по току, обозначается . У различных типов транзисторов это значение колеблется от единиц до сотен раз.
Коэффициент усиления по току — это отношение коллекторного тока к току базы:
Для того, чтобы вычислить коллекторный ток, нужно умножить ток базы на коэффициент усиления:
Пример: Возмем источник питания, транзистор, резистор и лампочку. Если подключить всё это согласно схеме (рис. 2), то: через резистор, подключенный между источником питания и базой транзистора потечет ток базы .
Рис. 2 — Принцип работы биполярных транзисторов
Транзистор откроется и лампочка загориться. Причем яркость свечения лампочки будет зависить от сопротивления резистора и коэффициента усиления транзистора.
Напряжение, прилагаемое к базе и необходимое для открытия транзистора, называют напряжением смещения. Если вместо постоянного резистора поставить переменный резистор, то получим возможность регулировать яркость свечения лампочки.
Таким же образом можно усиливать и сигналы: подавая на базу транзистора определенный сигнал (к примеру звук), в коллекторной цепи получим тот же сигнал, но уже усиленный в раз.
Если базовое смещение транзистора застабилизировать при помощи стабилитрона (рис. 3), то мы получим простейший стабилизатор напряжения, т.у. схему, которая будет поддерживать постоянное напряжение на выходе, даже если входное напряжение будет изменяться.
Рис. 3 — Пример простого стабилизатора напряжения
Для получения повышенной мощности используются схемы последовательного включения наскольких транзисторов, так называемые схемы Дарлингтона (или составные транзисторы)
Рис. 4 — Схема Дарлингтона
Графические данные
Рис. 1. Зависимость статического коэффициента усиления по току от коллекторной нагрузки IC при напряжении коллектор-эмиттер UCE = 2 В.
Рис. 2. Зависимость напряжения насыщения UCE(sat) коллектор-эмиттер от коллекторной нагрузки ICпри двух разных соотношениях тока коллектора и тока базы IC/IB.
Рис. 3. Зависимости напряжения насыщения база-эмиттер UBE(sat) и напряжения включения база-эмиттер UBE(ON) от коллекторной нагрузки IC.
Рис. 4. Ограничение рассеиваемой мощности PC транзистора при увеличении температуры корпуса TC.
Рис. 5. Область безопасной работы транзистора.
Область безопасной работы ограничивается предельным током коллекторной нагрузки в импульсном режиме IC MAX (Pulsed) и режиме постоянного тока IC MAX (Continuous), предельным напряжением коллектор-эмиттер UCE MAX = 80 В и максимальной мощностью рассеивания. Кривые мощности рассеивания сняты для однократных неповторяющихся импульсов тока длительностью 100 мкс и 1 мс и постоянного тока (помечено на графике как «DC»).
Основные технические характеристики
Кроме выходного напряжения, для стабилизатора важен ток, который он может обеспечить под нагрузкой.
| Тип микросхемы | Номинальный ток, А |
|---|---|
| К(Р)142ЕН1(2) | 0,15 |
| К142ЕН5А, 142ЕН5А | 3 |
| КР142ЕН5А | 2 |
| К142ЕН5Б, 142ЕН5Б | 3 |
| КР142ЕН5А | 2 |
| К142ЕН5В, 142ЕН5В, КР142ЕН5В | 2 |
| К142ЕН5Г, 142ЕН5Г, КР142ЕН5Г | 2 |
| К142ЕН8А, 142ЕН8А, КР142ЕН8А | 1,5 |
| К142ЕН8Б, 142ЕН8Б, КР142ЕН8Б | 1,5 |
| К142ЕН8В, 142ЕН8В, КР142ЕН8В | 1,5 |
| КР142ЕН8Г | 1 |
| КР142ЕН8Д | 1 |
| КР142ЕН8Е | 1 |
| КР142ЕН8Ж | 1,5 |
| КР142ЕН8И | 1 |
| К142ЕН9А, 142ЕН9А | 1,5 |
| К142ЕН9Б, 142ЕН9Б | 1,5 |
| К142ЕН9В, 142ЕН9В | 1,5 |
| КР142ЕН18 | 1,5 |
| КР142ЕН12 | 1,5 |
Этих данных достаточно для предварительного решения о возможности применения того или иного стабилизатора. Если нужны дополнительные характеристики, их можно найти в справочниках или в интернете.
Аналоги КТ315
У транзистора имеется как отечественная замена, так и заграничная. Начнем с первой. Это КТ3102 (ТО-92). Он тоже кремниевый, с npn структурой, но с большей температурой (до +150 С), другим расположением диодов и более высокими электрическими возможностями. Можно сказать, что они, относительно, одинаковы.
Иностранные заменители: ВС547 (npn, высокочастотный (примерно в 300 МГц, когда у КТ315 — 250 МГц), расположение диодов как у КТ3102, температура до +150 С), PN2222 (300 МГц, цоколевка соответствует предыдущей, остальные характеристики примерно одинаковы с КТ315), 2SC9014 (температура от -55 С до +150 С, 270 МГц). Раньше зарубежные транзисторы выходили с корпусом КТ-13, но на данный момент таких уже не существует.
