晶體管 13001 的用途、特性和類似物

晶體管 13001 (MJE13001) 是一種採用平面外延技術製造的矽三極管。它具有 N-P-N 結構。指中等功率器件。它們主要在位於東南亞的工廠生產,並用於同一地區製造的電子設備。

晶體管13001的外觀。

主要技術特點

13001晶體管的主要特點是:

  • 高工作電壓(基極 - 集電極 - 700 伏,集電極 - 發射極 - 400 伏,根據某些消息來源 - 高達 480 伏);
  • 短開關時間(電流上升時間 - tr=0.7微秒,電流衰減時間tF\u003d 0.6 μs,這兩個參數都是在 0.1 mA 的集電極電流下測量的);
  • 工作溫度高(高達 +150 °C);
  • 高功耗(高達 1 W);
  • 低集電極 - 發射極飽和電壓。

最後一個參數以兩種模式聲明:

集電極電流,毫安基極電流,毫安集電極-發射極飽和電壓,V
50100,5
120401

此外,作為一個優勢,製造商聲稱在 晶體管 有害物質(符合 RoHS 標準)。

重要的! 13001系列晶體管各廠家的datasheet中,半導體器件的特性各不相同,因此可能存在一定的不一致(通常在20%以內)。

其他對操作重要的參數:

  • 最大連續基極電流 - 100 mA;
  • 最高脈衝基極電流 - 200 mA;
  • 最大允許集電極電流 - 180 mA;
  • 限制脈衝集電極電流 - 360 mA;
  • 最高基極-發射極電壓為 9 伏;
  • 開啟延遲時間(存儲時間) - 從 0.9 到 1.8 μs(集電極電流為 0.1 mA);
  • 基極-發射極飽和電壓(基極電流為 100 mA,集電極電流為 200 mA) - 不超過 1.2 伏;
  • 最高工作頻率為 5 MHz。

不同模式的靜態電流傳遞係數在以下範圍內聲明:

集電極-發射極電壓,V集電極電流,毫安獲得
至少最大的
517
52505
20201040

所有特性均在 +25 °C 的環境溫度下聲明。該晶體管可在 -60 至 +150 °C 的環境溫度下儲存。

外殼和底座

晶體管 13001 採用帶柔性引線的輸出塑料封裝,用於使用真孔技術進行安裝:

  • TO-92;
  • TO-126。

此外,還有用於表面貼裝 (SMD) 的案例:

  • SOT-89;
  • SOT-23。

SMD封裝的晶體管標有字母H01A、H01C。

重要的! 不同製造商的晶體管可能帶有前綴 MJE31001、TS31001 或無前綴。由於外殼空間不足,前綴通常沒有標明,並且此類設備可能具有不同的引腳排列。如果存在來源不明的晶體管,最好使用 萬用表 或晶體管測試儀。

晶體管 13001 的外殼。

國內外同類產品

直接模擬 晶體管 13001 命名中沒有國產矽三極管,但在中等工作條件下,可以使用表中N-P-N結構的矽半導體器件。

晶體管型最大功耗,瓦集電極-基極電壓,伏特基極-發射極電壓,伏特截止頻率,MHz最大集電極電流,mAH FE
KT538A0,860040045005
KT506A0,780080017200030
KT506B0,860060017200030
KT8270A0,7600400450010

在接近最大值的模式下,有必要仔細選擇類似物,以便參數允許晶體管在特定電路中運行。還需要澄清設備的引腳排列 - 它可能與 13001 的引腳排列不一致,這可能會導致在板上安裝時出現問題(特別是對於 SMD 版本)。

國外同類產品中,同樣的高壓,但功率更大的矽N-P-N晶體管適合替換:

  • (MJE)13002;
  • (MJE)13003;
  • (MJE)13005;
  • (MJE)13007;
  • (MJE)13009。

它們與 13001 的區別主要在於集電極電流增加和半導體器件可以消耗的功率增加,但封裝和引腳排列也可能存在差異。

在每種情況下,都需要檢查引腳排列。在很多情況下,LB120、SI622等晶體管可能是合適的,但必須仔細比較具體特性。

因此,在 LB120 中,集電極-發射極電壓相同為 400 伏,但基極和發射極之間不能施加超過 6 伏的電壓。它還具有稍低的最大功耗 - 0.8 W 與 13001 的 1 W 相比。在決定是否用另一個半導體器件替換一個半導體器件時必須考慮到這一點。同樣適用於N-P-N結構的更強大的國產高壓矽晶體管:

國產晶體管類型最高集電極-發射極電壓,V最大集電極電流,mAH21e框架
KT8121A4004000<60CT28
KT8126A4008000>8CT28
KT8137A40015008..40CT27
KT8170A40015008..40CT27
KT8170A40015008..40CT27
KT8259A4004000最多 60TO-220, TO-263
KT8259A4008000最多 60TO-220, TO-263
KT8260A40012000最多 60TO-220, TO-263
KT82704005000<90CT27

它們在功能上取代了 13001 系列,功率更大(有時工作電壓更高),但引腳排列和封裝尺寸可能會有所不同。

晶體管13001的範圍

13001 系列晶體管專為在低功率轉換器中用作關鍵(開關)元件而設計。

  • 移動設備的網絡適配器;
  • 用於小功率熒光燈的電子鎮流器;
  • 電子變壓器;
  • 其他脈衝裝置。

使用13001晶體管作為晶體管開關沒有基本的限制。在不需要特殊放大的情況下(13001 系列的電流傳輸係數按現代標準來說很小),也可以在低頻放大器中使用這些半導體器件,但在這些情況下,這些晶體管的參數相當高工作電壓和它們的高速方面沒有實現。

在這些情況下,最好使用更常見和更便宜的晶體管類型。此外,在構建放大器時,必須記住 31001 晶體管沒有互補對,因此推挽級聯的組織可能存在問題。

便攜式設備電池的電源充電器示意圖。

該圖顯示了在便攜式設備電池的電源充電器中使用晶體管 13001 的典型示例。包括一個矽三極管作為在變壓器 TP1 的初級繞組上產生脈衝的關鍵元件。它以較大的裕量承受完全整流的電源電壓,並且不需要額外的電路措施。

無鉛焊接的溫度曲線。
無鉛焊接的溫度曲線

焊接晶體管時,必須注意避免過熱。理想的溫度曲線如圖所示,包括三個步驟:

  • 預熱階段持續約 2 分鐘,在此期間晶體管從 25 度升溫至 125 度;
  • 實際焊接持續約5秒,最高溫度255度;
  • 最後階段以每秒 2 到 10 度的速度冷卻。

這個時間表在家里或車間都很難遵循,在拆卸和組裝單個晶體管時也不那麼重要。最主要的是不要超過最大允許焊接溫度。

13001 晶體管以相當可靠而著稱,並且在特定限制內的操作條件下,可以持續很長時間而不會出現故障。

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