Простой метод выбора ключевых транзисторов для импульсных источников питания

↑ Печатная плата

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года. Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

— Спасибо за внимание! Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Купил китайскую плату усилителя в комплекте при слали транзисторы toshiba TTA1943 TTC5200 включил начал проверять два из 28 сгорело… посмотрел темы с похожими проблемами однозначного ответа нет. слышал что подобные транзисторы частенько поделывают. а можно ли подобрать аналогичные и где в каком магазине не нарваться на фуфло?

еще продавцы при покупке данной платы предлагают выбор между-toshiba TTA1943 TTC5200, toshiba 2SA1943 2sc5200 и NJW0281 NJW0302…

В подобном готовом усилителе видел такие — NJW21194/NJW21193, но опять же не факт что будет оригинал (( http://ru.aliexpress.com/item/SASION-PH-2030-450W-2-4ohm-Professional-Power-Amplifier-AMP-Disco-DJ-Stage-KTV-Amplifier-Best/32631918738.html?spm=2114.30010708.3.105.8D1Qpq&ws_ab_test=searchweb201556_8,searchweb201602_1_10034_10033_507_508_10020_10017_10005_10006_10021_10022_10009_10008_10018_10019,searchweb201603_2&bts >

20кГц)Суммарный коэффициент гармонических искажений: 200Перекрестные помехи между каналами: 1 кГц: -76 дБ / 20кГц: -58dBВходной импеданс: 20 кОм (симметричный) / 10 кОм (несимметричный)Чувствительность входа: 25 В / 4 Ω Номинальная мощностьslurcocks размер и плата усилителя размер: 143 * 78мм; 305 * 78мм

На что нужно обратить внимание

Открыв PDF-даташит, в первую очередь надо выяснить: тип транзистора (MOSFET или JFET), полярность, тип корпуса, расположение выводов (цоколевку).

Из числовых параметров это, прежде всего предельные характеристики, такие как Pd — максимальная рассеиваемая мощность, Vds — максимальное напряжение
сток-исток, Vgs — максимальное напряжение затвор-исток, Id — максимальный ток стока. У подбираемого транзистора эти параметры должны быть не меньше чем у исходного транзистора.

Для MOSFET-транзистора важным параметром является сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds). От значения Rds зависит мощность, выделяемая
на транзисторе. Чем меньше значение Rds, тем меньше транзистор будет нагреваться.

Однако необходимо помнить, что чем больше Id и меньше Rds, тем больше ёмкость затвора у MOSFET-транзистора. Это приводит к тому, что требуется большая
мощность для управления этим затвором. А если схема не обеспечит нужную мощность, то возрастут динамические потери из-за замедленной скорости
переключения транзистора и, как итог, MOSFET будет больше нагреваться. Поэтому необходимо проверить температурный режим (нагрев) транзистора после
включения устройства. Если транзистор сильно нагревается, то дело может быть как в самом транзисторе, так и в элементах его обвязки.

Детали пробника

PA1 — микроамперметр типа М4200 с током 300 мкА, со шкалой на 15 В, возможно использовать другие, от его габаритов завесит размер корпуса, при подборе R3, R4 при настройке, R1, R2 — СП4-1, СПО-1 сопротивлением от 4,7 кОм до 47 кОм, R3, R4 — МЛТ-0,25, С2-23 и другие. Переключатели SA1 — 3П12НПМ, 12П3Н ,ПГ2, ПГ3, П2К, SB1 — П2К. Тумблеры SA2 — SA4 — МТ-1, П1Т-1-1 и другие.

Трансформатор ТР1 в преобразователе выполнен в ферритовом броневом магнитопроводе внешним диаметром 30 и высотой 18 мм. Обмотка I содержит 17 витков провода ПЭЛ 1,0, обмотка II — 2×40 витков провода ПЭЛ 0,23. Возможно использовать другой сердечник с соответствующим перерасчетом.

Транзисторы VT1 — КТ315, КТ3102, VT2, VT3 — КТ801А, КТ801Б, VT4 — КТ805Б и другие, диоды VD1, VD2 — КД522, КД521, VD4-VD7 — КД105, КД208, КД209 или диодный мост КЦ407, микросхема DD1 — К555ЛН1, К155ЛН1.

В качестве XS3 используется кроватка для микросхем установленная на печатной плате и распаянная под тип ПТ (расположение выводов) для того чтобы не загибать выводы ПТ или другой разъем распаянный соответствующим образом. Монтаж объемный. На дно (задняя крышка) установлена плата преобразователя.

Конструкция и детали.

Из-за простоты устройства печатная плата не разрабатывалась, все элементы распаиваются на выводах переключателей и разъёмов. Всю конструкцию можно собрать в корпусе небольшого размера, всё будет зависеть от габаритов применённого трансформатора и переключателей.

При испытании мощных биполярных транзисторов на больших токах (100мА и 500мА) их необходимо закрепить на радиаторе! Если пластинчатый радиатор смонтировать на одной из стенок прибора или сам радиатор использовать в качестве стенки прибора, то это сделает пользование устройством более удобным. Радиатор, который всегда с собой! Это существенно ускорит процесс испытания мощных транзисторов в корпусах ТО220, ТО126, ТОР3, ТО247 и аналогичных.

Микросхему стабилизатора блока питания также необходимо установить на небольшой радиатор. Диодный мост подойдёт любой на ток 1А и выше. В качестве трансформатора можно использовать подходящий малогабаритный, мощностью от 10Вт с напряжением вторичной обмотки 10-14В.

Опционально: в приборе для проверки транзисторов предусмотрены гнёзда для подключения второго мультиметра (включенного в режим измерения постоянного напряжения на предел 2-3В). Подсмотрел эту идею на одном из форумов. Это позволяет измерить Uбэ транзистора (при необходимости вычислить крутизну). Данная функция очень удобна при подборе биполярных транзисторов одной структуры для ПАРАЛЛЕЛЬНОГО включения в одном плече выходного каскада усилителя. Если при одном и том же токе напряжения Uэб отличаются не более чем на 60мВ, то такие транзисторы можно включать параллельно БЕЗ эмиттерных токовыравнивающих резисторов. Теперь вы понимаете, почему усилители фирмы Accuphase, где в выходном каскаде в каждом плече включено параллельно до 16 транзисторов, стоят таких денег?

Перечень используемых элементов:

Резисторы:
R3 — 820 Ом, 0,25Вт,
R4 — 1к2, 0,25Вт,
R5 — 510 Ом, 0,25 Вт,
R6 — 260 Ом, 0,25Вт
R7 — 5,1 Ом, 5Вт (лучше больше),
R8 — 26 Ом, 1 Вт,
R9 — 51 Ом, 0,5Вт,
R10 — 1к8, 0,25 Вт.

Конденсаторы:

С1 — 100nF, 63V,
C2 — 1000uF, 35V,
C3 — 470uF, 25V

Коммутация:

S1 — переключатель типа П2К или галетный на три положения с двумя группами контактов на замыкание,
S2 — переключатель типа П2К, тумблер или галетный с одной группой контактов на переключение,
S3 — переключатель типа П2К или галетный на два положения с четырьмя группами контактов на переключение,
S4 — кнопка без фиксации,
S5 — сетевой выключатель

Активные элементы:

T3 — транзистор типа КТ3102 или любой маломощный n-p-n типа с высоким коэффициентом усиления,
D3 — TL431,
VR1 — интегральный стабилизатор 7812 (КР142ЕН8Б),
LED1 — светодиод зелёного цвета,
BR1 — диодный мост на ток 1А.

Разное:

Tr1 — трансформатор мощностью от 10Вт, с напряжением вторичной обмотки 10-14В,
F1 — предохранитель на 100mA…250mA,
клеммы (подходящие доступные) для подключения измерительных приборов и испытуемого транзистора.

Схема имени меня, Шиклаи и Дарлингтона.

Для объединения вышеприведённых схем в одну добавим немного коммутирующих элементов, источник питания и для большей универсальности расширим диапазон эмиттерных токов. В результате получилась вот такая схема прибора для проверки транзисторов:

Увеличение по клику

При указанных на схеме номиналах расчетный ток эмиттера обеспечивается уже при +4В питающего напряжения, так что это действительно генератор стабильного тока. Ради эксперимента я пару раз подключал транзисторы не той структуры. Ничего не сгорело! Хотя может быть стоило ток побольше задать?  Скажу честно, испытаний на выносливость этого прибора проведено мало, время покажет, но начало мне нравится.

В принципе, питать прибор можно даже от нестабилизированного источника, так как стабилизация тока в схеме осуществляется в очень широком диапазоне питающих напряжений. Но! Бывают транзисторы (особенно отечественные), у которых коэффициент передачи тока базы сильно зависит от напряжения коллектор-эмиттер. Чтобы устранить погрешности измерений из-за нестабильной сети, в схеме предусмотрен стабилизированный источник питания. Кстати, именно из-за таких «кривых» транзисторов следует проводить измерения минимум при трёх разных значения тока.

Итак, схема прибора для проверки транзисторов получилась очень простой, что позволяет без проблем собрать этот прибор самостоятельно, своими руками. Прибор позволяет измерять коэффициент передачи тока базы маломощных и мощных биполярных транзисторов «p-n-p» и «n-p-n» структуры путём измерения тока базы при фиксированном токе эмиттера.

Для маломощных биполярных транзисторов выбраны значения тока эмиттера: 2мА, 5мА, 10мА.
Для мощных биполярных транзисторов измерения проводятся при токах эмиттера: 50мА, 100мА, 500мА.
Ни кто не запрещает проверять транзисторы средней мощности при токах 10мА, 50мА, 100мА. В общем, вариантов масса.
Значения эмиттерных токов можно изменить на своё усмотрение путём пересчёта соответствующего токозадающего резистора по формуле:

R= Uо/Iэ ,

где Uо — опорное напряжение TL431  (2,5В), Iэ — требуемый ток эмиттера испытуемого транзистора.

ВНИМАНИЕ: В природе встречаются микросхемы TL431 с опорным напряжением 1,2В (не помню как отличается маркировка). В этом случае значения всех токозадающих резисторов, указанных на схеме, необходимо пересчитать!

↑ Техническое задание

Как всегда, считаю, что любительская конструкция, как правило, должна быть простой, дешевой, технологичной, состоять из недефицитных деталей. Кроме того, я давно пришел к выводу, что для подобных целей лучше делать небольшие простые платы без блока питания, без цифрового индикатора, без сложного корпуса. Достаточно предусмотреть зажимы для подключения внешнего лабораторного регулируемого блока питания, индикатора в виде простого цифрового тестера или стрелочного прибора, при необходимости — осциллографа и т. п.

Такие приборы быстро делаются и переделываются, а главное — они работают и приносят пользу. Если же задумать многофункциональный самодостаточный прибор в отдельном красивом корпусе, он обычно так и останется в прожектах. Кроме того, если прибор сделан, вдруг оказывается, что надо добавить еще одну функцию, например, капацитовизор, а места на передней панели уже нет и дизигн надо портить… Поэтому я считаю, что неказистые любительские узкофункциональные изделия имеют право на жизнь.

Итак, задумана проверка кремниевых транзисторов в режиме — ток 200 мА, напряжение К-Э = 2 В. Оперативно можно изменять ток в диапазоне примерно 150…300 мА, напряжение К-Э до 5…7 В. Можно проверять (чуть изменив настройки) составные транзисторы с двумя последовательными P-N переходами.

Тумблером можно изменить ток, например, в 10 раз. Это позволит проверять и маломощные транзисторы при токе 15…30 мА (заменой одного резистора можно установить любой разумный ток). Важным считаю удобство подключения любых транзисторов. Для транзисторов КТ814-819 на плате стоят панельки, для мощных транзисторов в корпусах типа ТО-247, ТО-3Р, есть зажимы. В них устанавливают провода с «крокодилами», которые позволяют подключать транзисторы в корпусе ТО-3, любые транзисторы с гнутыми паяными выводами и т. д.

Изменение напряжения К-Э осуществляется внешним источником питания, цель – проверка идентичности режимов при большем напряжении и значительном нагреве транзисторов. При 5 В и 200 мА получаем предельную мощность для КТ814 без теплоотвода — 1 Вт. Для бОльших корпусов без теплоотводов тепловая мощность обычно = 2 Вт.

Легко заметить, что усиление транзистора зависит в некоторых пределах как от напряжения, так и от температуры, поэтому определение абсолютного значения усиления транзистора с помощью микропроцессора с точностью до седьмого знака, не имеет смысла. По этой причине выбрано простейшее схемное решение, которое дает достаточную для практики точность и позволяет обойтись без ОУ, МК и нескольких источников питания. Для измерения тока базы годится любой цифровой тестер, например, М-832.

Как подобрать замену для биполярного транзистора

Существует большое количество биполярных транзисторов и большинство из них имеет много аналогов, схожих по своим параметрам, так что подбор замены обычно не вызывает затруднений. Конечно, замена сгоревшего транзистора на такой же, это лучший вариант, но если достать его не удается, подобрать аналог не составит труда. Для этого необходимо:

  1. Узнать наименование транзистора. Если это СМД устройство — расшифровать его кодировку в разделе СМД-коды .
  2. Проанализировать схему включения транзистора (схему обвязки).
  3. Найти даташит неисправного транзистора и внести его основные параметры в форму поиска аналога.
  4. Просматривая даташиты предлагаемых транзисторов, выбираем наиболее подходящий аналог по параметрам, учитывая режимы его работы в устройстве.

↑ Возможная модернизация

1. Транзисторы типа КТ814, вставленные в панельки «смотрят» надписями от пользователя. Для устранения надо зеркально поменять справа налево рисунок печатной платы.

2. Если пробит переход К-Б, на стабилитрон TL431 поступит напряжение без ограничительного резистора. Поэтому сомнительные транзисторы надо предварительно проверять на замыкание омметром тестера. Для защиты TL431 можно вместо резистора 100 кОм (он предотвращает режим с оторванной базой, я поставил его для перестраховки) поставить резистор 100 Ом и включить его последовательно с миллиамперметром.

3. При длительной подаче повышенного напряжения питания, мощность на балластном резисторе TL431 превышает номинальную. Резистор надо умудриться сжечь, но если есть такие таланты, можно поставить его мощностью 0,5 Вт сопротивлением 200 Ом.

Я не стал вносить эти изменения — делать «защиту от дурака» для себя в схеме из одного стабилитрона и нескольких резисторов считаю ненужным. Плата просто приклеена к кусочку пенопласта с жесткой пленкой. Выглядит неэстетично, но работает, меня это устраивает, как говорится: «дёшево, надёжно и практично».

Если ноги плохо пахнут, вспомните, откуда они растут.

Немного погуглив, я нашёл схему прибора для проверки транзисторов, которая растиражирована на довольно приличном количестве сайтов. Простая, портативная… но кроме самого автора её никто не хвалит. Это должно было смутить сразу, но увы.

Итак, исходная схема (с немного упрощенной индикацией и коммутацией):

Увеличение по клику

По замыслу автора здесь операционный усилитель совместно с испытуемым транзистором образуют источник стабильного тока. Ток эмиттера в этой схеме постоянный и определяется величиной эмиттерного резистора. Зная этот ток, нам остаётся только измерить ток базы, а затем путём деления одного на другое получить значение h21э. (в авторском варианте шкала измерительной головки сразу градуировалась в значениях h21э).

Два биполярных транзистора на выходе ОУ служат для увеличения нагрузочной способности микросхемы при измерении на больших токах. Диодный мост включён для того, чтобы исключить необходимость перекоммутации амперметра при переключении с «p-n-p» на «n-p-n» транзисторы. Для повышения точности подбора комплементарных пар биполярных транзисторов требуется отобрать стабилитроны (задающие опорное напряжение) с максимально близкими напряжениями стабилизации.

Меня как-то сразу смутило «не совсем корректное» включение операционного усилителя при однополярном питании. Но макетная плата всё стерпит, поэтому схема была собрана и опробована.

Сразу выявились недостатки. Ток через транзистор сильно зависел от напряжения питания, что ни разу не напоминает генератор стабильного тока. Что там умудрился подбирать автор схемы, питая при этом прибор от аккумулятора, остаётся большой загадкой. По мере разряда аккумулятора «образцовый» ток будет уплывать и довольно заметно. Потом пришлось повозиться в «умощнителем» на выходе ОУ иначе схема неустойчиво работала при измерении транзисторов разной мощности. Потребовалось подобрать значение резистора, а потом я перешёл на более «классический» вариант умощнителя. А двухполярное (правильное) питание ОУ решило проблему с плавающим током.

В итоге схема приобрела вид:

Увеличение по клику

Но тут выявился ещё один недостаток – если вы перепутаете проводимость биполярного транзистора (включите на приборе «p-n-p», а подключите транзистор «n-p-n»), а при подборе из большого количества транзисторов вы точно рано или поздно забудете переключить прибор, то выходит из строя один из транзисторов «умощнителя» и придётся заниматься ремонтом прибора. Да и к чему нам сложности с двухполярным питанием, операционник, умощнитель и прочее?

Результаты подбора транзистора (поиска аналога)

Type Code  Mat  Struct  Pc  Ucb  Uce  Ueb  Ic  Tj  Ft  Cc  Hfe  Caps
2N7051    Si  NPN  0.625  100  100  12  1.5  150  200    1000  TO92
2N7052    Si  NPN  0.625  100  100  12  1.5  150  200    1000  TO92
2SC3726    Si  NPN  0.9  50      2  155  150    1200  TO92
2SC4145    Si  NPN  1.2  80      2  150      200  TO92
2SC4169    Si  NPN  1  50  50  6  1.2  175      4000  TO92
2SD1014    Si  NPN  0.9  50  50  50  2  150      150  TO92
2SD1015    Si  NPN  0.9  140  50  50  2  150      150  TO92
2SD1146    Si  NPN  0.9  50      2  150      300  TO92
2SD1153    Si  NPN  0.9  80  50  10  1.5  150  120    6000  TO92
2SD1153A    Si  NPN  0.9  80  50  10  1.5  150  120    8000  TO92
2SD1207    Si  NPN  1  60  50  6  2  150  150  12  100  TO92
2SD1207R    Si  NPN  1  60  50  6  2  150  150  12  100  TO92
2SD1207S    Si  NPN  1  60  50  6  2  150  150  12  140  TO92
2SD1207T    Si  NPN  1  60  50  6  2  150  150  12  200  TO92
2SD1207U    Si  NPN  1  60  50  6  2  150  150  12  280  TO92
2SD1209    Si  NPN  0.9  60      1  150      4000  TO92
2SD1388    Si  NPN  0.7  60      1  150      250  TO92
2SD1698    Si  NPN  0.75  100      0.8  150      10000  TO92
2SD1701    Si  NPN  0.75  1700      0.8  150      10000  TO92
2SD1786    Si  NPN  0.9  40      2  150      20000  TO92
2SD1835    Si  NPN  0.75  60  50  6  2  150  150  12  100  TO92
2SD1835R    Si  NPN  0.75  60  50  6  2  150  150  12  100  TO92
2SD1835S    Si  NPN  0.75  60  50  6  2  150  150  12  140  TO92
2SD1835T    Si  NPN  0.75  60  50  6  2  150  150  12  200  TO92
2SD1835U    Si  NPN  0.75  60  50  6  2  150  150  12  280  TO92
2SD1853    Si  NPN  0.7  80  60  6  1.5  150      2000  TO92
2SD1929    Si  NPN  1.2  60      2  150      5000  TO92
2SD1930    Si  NPN  1.2  100      2  150      5000  TO92
2SD1931    Si  NPN  1.2  60      2  150      10000  TO92
2SD1978    Si  NPN  0.9  120      1.5  150      10000  TO92
2SD1981    Si  NPN  1  100  80  6  2  150      24000  TO92
2SD2046    Si  NPN  1  50      1.5  150      5000  TO92
2SD2068    Si  NPN  1  60      1  150      18000  TO92
2SD2206A    Si  NPN  0.9    120    2        2000  TO92MOD
2SD2213    Si  NPN  0.9  150  80  8  1.5  150      1000  TO92MOD
2SD667L-C    Si  NPN  0.9  120  80  5  1  150  140  12  100  TO92L
2SD667L-D    Si  NPN  0.9  120  80  5  1  150  140  12  160  TO92L
2SD763    Si  NPN  0.9  120  60  5  1  150      150  TO92
2SD863E    Si  NPN  0.9  60  50  5  1  175  150  12  100  TO92
2SD863F    Si  NPN  0.9  60  50  5  1  175  150  12  160  TO92
2SD974    Si  NPN  0.9  120    5  1  150      150  TO92
2STL1360  L1360  Si  NPN  1.2  80  60  6  3  150  130    160  TO92L
2STX1360  X1360  Si  NPN  1  80  60  6  3  150  130    160  TO92
3DG8051    Si  NPN  0.75  50  40  5  2  150  150    100  TO92L
BC337-025    Si  NPN  0.625    45    0.8    210    160  TO92
BC337-040    Si  NPN  0.625    45    0.8    210    250  TO92
BC337A    Si  NPN  0.625    60  5  0.8  150  200  5  100  TO92
BC517G    Si  NPN  1.5  40  30  10  1  150  200    30000  TO92
BC517S    Si  NPN  0.625  40  30  10  1  150  200    33000  TO92
BC617    Si  NPN  0.625  50  40  12  1  150  150  4.5  10000  TO92
BC618    Si  NPN  0.625  80  55  12  1  150  150  4.5  3000  TO92
BC635-16    Si  NPN  0.8  45  45  5  1  150  130    100  TO92
BC637-16    Si  NPN  0.8  60  60  5  1  150  200  7  100  TO92
BC639-16    Si  NPN  0.8  80  80  5  1  150  200  7  100  TO92
BC875    Si  NPN  0.8  60  45  5  1  150  200    1000  TO92
BC877    Si  NPN  0.8  80  60  5  1  150  200    1000  TO92
BC879    Si  NPN  0.8  100  80  5  1  150  200    1000  TO92
BDB03    Si  NPN  1  45  45  5  1  150  150    100  TO92
BDB06    Si  NPN  2.5  80  80  5  1  150  150    100  TO92
BSR50    Si  NPN  0.8  60  45  5  2  150  175    2000  TO92
BSR51    Si  NPN  0.8  80  60  5  2  150  175    2000  TO92
BSR52    Si  NPN  0.8  100  80  5  1  150  175    4000  TO92
BTC2655K3    Si  NPN  0.9  120  60  7  2  150  250  13  200  TO92L
C5344    Si  NPN  0.625  35  30  5  0.8  150  120  13  100  TO92
CC337    Si  NPN  0.625    45  5  0.8  150  200  5  100  TO92
CC337-16    Si  NPN  0.625    45  5  0.8  150  200  5  100  TO92
CC337-25    Si  NPN  0.625    45  5  0.8  150  200  5  160  TO92
CC337A    Si  NPN  0.625    60  5  0.8  150  200  5  100  TO92
CD1207    Si  NPN  1  60  50  6  2  150  150  12  100  TO92L
CE1N2R    Si  NPN  1  60  60  15  2  150      1000  TO92
CE2F3P    Si  NPN  1  60  60  15  2  150      1000  TO92
CN450    Si  NPN  0.75    45    1    150    100  TO92
CSD471G    Si  NPN  0.8    30    1    130    200  TO92
CSD471Y    Si  NPN  0.8    30    1    130    120  TO92
CX908B    Si  NPN  0.625  45      1  150  150    120  TO92
CX908C    Si  NPN  0.625  45      1  150  150    140  TO92
CX908D    Si  NPN  0.625  45      1  150  150    160  TO92
ECG192    Si  NPN  0.7  70  70    1  150  120    150  TO92
ECG2341    Si  NPN  0.8    80    1  150      2000  TO92
ECG293    Si  NPN  0.75  60  50    1  150  200    120  TO92
ECG382    Si  NPN  0.9  120  100    1  150  140    200  TO92
FTC3203    Si  NPN  0.625  35  30  5  0.8  150  120  13  100  TO92
H3203    Si  NPN  0.625  35  30  5  0.8  150  120(TYP)  13  100  TO92
HIT667    Si  NPN  0.9  120  100  6  1  150      140  TO92MOD
KTC1006    Si  NPN  1    80    0.8  175      100  TO92
KTC3203    Si  NPN  0.625    30    0.8  175      100  TO92
KTC3205    Si  NPN  1    30    2  175      100  TO92
MPS2219    Si  NPN  0.8  60  30  5  0.8  150  250  8  100  TO92
MPS2219A    Si  NPN  0.8  75  50  6  0.8  150  300  8  100  TO92
NPS2219    Si  NPN  0.8  60  30  5  0.8  150  250  8  100  TO92
NPS2219A    Si  NPN  0.8  75  50  6  0.8  150  300  8  100  TO92
NTE2341    Si  NPN  1  100  80  7  1        2000  TO92
NTE382    Si  NPN  0.9  120  100    1    140    200  TO92M
NTE48    Si  NPN  1  60  50  12  1        25000  TO92
PBSS4140S    Si  NPN  0.83  40  40  5  1  150  150  10  300  TO92
PH2222    Si  NPN  0.625  60  30  5  0.8  150  250  8  100  TO92
PH2222A    Si  NPN  0.625  75  40  6  0.8  150  300  8  100  TO92
PN2219    Si  NPN  0.8  60  30  5  0.8  150  250  8  100  TO92
PN2219A    Si  NPN  0.8  75  50  6  0.8  150  300  8  100  TO92
SK3849    Si  NPN  1  60  50  5  1.5    200    120  TO92
SK3854    Si  NPN  1.2  75  40  6  0.8    300    200  TO92
SK9137    Si  NPN  0.9  120  100  5  1    140    200  TO92M
SK9142    Si  NPN  1  70  70  5  1    150    150  TO92
STC2073L    Si  NPN  1  160  160  6  1  150  150  10  200  TO92L
STC401L    Si  NPN  1  80  60  5  1  150  160  10  200  TO92L
STX112    Si  NPN  1.2  100  100  5  2  150      1000  TO92
TIPK110    Si  NPN  0.8  60  60  5  2  150      1000  TO92
TIPK111    Si  NPN  0.8  80  80  5  2  150      1000  TO92
TIPK112    Si  NPN  0.8  100  100  5  2  150      1000  TO92
TIPK115    Si  NPN  0.8  60  60  5  2  150      1000  TO92
TIPK116    Si  NPN  0.8  80  80  5  2  150      1000  TO92
TIPK117    Si  NPN  0.8  100  100  5  2  150      1000  TO92
TIPP110    Si  NPN  0.8  60  60  5  2  150      1000  TO92
TIPP111    Si  NPN  0.8  80  80  5  2  150      1000  TO92
TIPP112    Si  NPN  0.8  100  100  5  2  150      1000  TO92

Всего результатов: 115

Всё гениальное просто!

Я задался целью сделать что-то попроще и понадёжнее. Идея с источником тока мне понравилась, проводя измерения на фиксированном (заранее известном) токе эмиттера, мы можем сократить необходимое количество измерительных приборов (амперметров).
Тут я вспомнил про свою любимую микросхему TL431. Генератор тока на ней строится всего из 4-х деталей: Учитывая не очень большую нагрузочную способность этой микросхемы (а на радиатор её крепить крайне неудобно), для испытания мощных транзисторов при больших токах воспользуемся идеей господина Дарлингтона:
Теперь загвоздка – ни в одном справочнике нет схемы источника тока на TL431 и транзисторе «p-n-p» структуры. Решить эту проблему помогла идея не менее уважаемого мною господина Шиклаи:

Да, пытливый глаз заметит, что через токозадающий резистор здесь протекают токи обоих транзисторов, что вносит некоторую погрешность в измерения. Но, во-первых, при значениях коэффициента передачи тока базы транзистора Т2 выше 20, погрешность составит менее 5%, что для радиолюбительских целей вполне допустимо (мы не Шаттл к Венере запускаем).

Во-вторых, если мы всё же запускаем Шаттл, и нам требуется высокая точность, эту погрешность легко учесть в расчётах. Ток эмиттера транзистора Т1 практически равен току базы транзистора Т2, а его-то мы и будем измерять. В результате, при расчёте h21э (а это очень удобно выполнять в программе Excel) вместо формулы: h21э=Iэ/Iб  нужно использовать формулу: h21э=Iэ/Iб-1

Для минимизации данной погрешности, а так же для обеспечения нормальной работы микросхемы TL431 в широком диапазоне токов в качестве транзистора Т1 следует отобрать транзистор с максимальным h21э. Так как это маломощный биполярный транзистор, пока не готов наш прибор, можно воспользоваться китайским мультиметром. Мне удалось всего из 5 штук транзисторов КТ3102 найти экземпляр со значением 250.

Так как сегодня в хозяйстве любого радиолюбителя найдётся китайский мультиметр (а то и не один), его-то мы и будем использовать в качестве измерителя базового тока, что позволит нам не городить коммутацию для разных диапазонов базовых токов (у меня мультиметр с автоматическим выбором предела измерений), а заодно исключить из схемы выпрямительный мост – цифровому мультиметру без разницы направление протекающего тока.

Что такое JFET?

JFET — это самый простой тип полевого транзистора, в котором ток может либо проходить от источника к дренажу, либо к истоку источника. В отличие от биполярных переходных транзисторов (BJT), JFET использует напряжение, приложенное к клемме затвора, для управления током, протекающим через канал между клеммами стока и источника, что приводит к тому, что выходной ток пропорционален входному напряжению. Терминал затвора имеет обратное смещение. Это трехполюсное однополюсное полупроводниковое устройство, используемое в электронных переключателях, резисторах и усилителях. Он предполагает высокую степень изоляции между входом и выходом, что делает его более стабильным, чем биполярный переходный транзистор. В отличие от BJT, количество допустимого тока определяется сигналом напряжения в JFET.

Он обычно подразделяется на две основные конфигурации:

  • N-Channel JFET — Ток, протекающий через канал между дренажем и источником, отрицателен в виде электронов. Он имеет более низкое сопротивление, чем типы P-канала.
  • P-Channel JFET — Ток, текущий, хотя канал положителен в форме отверстий. Он имеет более высокое сопротивление, чем его N-канальные аналоги.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий