Электронные компоненты зао «эпл»: мощные биполярные транзисторы дарлингтона, диоды

Биполярный СВЧ-транзистор

Биполярные СВЧ-транзисторы (БТ СВЧ) служат для усиления колебаний с частотой свыше 0,3 ГГЦ. Верхняя граница частот БТ СВЧ с выходной мощностью более 1 Вт составляет около 10 ГГц. Большинство мощных БТ СВЧ по структуре относится к n-p-n типу. По методу формирования переходов БТ СВЧ являются эпитаксиально-планарными. Все БТ СВЧ, кроме самых маломощных, имеют многоэмиттерную структуру (гребёнчатую, сетчатую). По мощности БТ СВЧ разделяются на маломощные (рассеиваемая мощность до 0,3 Вт), средней мощности (от 0,3 до 1,5 Вт) и мощные (свыше 1,5 Вт). Выпускается большое число узкоспециализированных типов БТ СВЧ.

Мощные биполярные транзисторы Дарлингтона

Мощные транзисторы Дарлингтона (МТД), обладая высокими коэффициентами усиления по току h21Э и не требующие энергоемких управляющих цепей, довольно прочно занимают свое место на рынке полупроводниковых приборов

Прежде всего- это системы автоматики, усилители мощности, управление электроприводом двигателей, низковольтный сервопривод и регуляторы напряжения генераторов автомобилей, электронные схемы коммутаторов систем зажигания автомобилей и другие низкочастотные устройства для которых прежде всего важно сочетание стоимости и качества

Серия транзисторов КТД8252 со встроенным диодом и стабилитроном- аналог BU941Z, BU941ZT— разработана и выпускается для систем электронного зажигания автомобилей. Внедрение усовершенствованного конструктивно-технологического варианта и ужесточение системы функционального контроля позволили улучшить статические и динамические характеристики транзисторов.

Для маломощных транзисторных систем электронного зажигания мотоблоков разработаны и выпускаются транзисторы Дарлингтона с Iк=7А, Uкэо_гр>350В:

  • КТД8262 со встроенным диодом и стабилитроном, резисторами R1, R2;
     
  • КТД8279 — аналог SEC80 со встроенным диодом, резисторами R1, R2.
     

Серия транзисторов Дарлингтона КТД8278 дополняет ряд отечественных транзисторов Дарлингтона, предназначенных для коммутации тока в обмотке возбуждения генераторов переменного токаКТ829АТ, КТ8116, КТ8246, КТД8253. Отличительными особенностями серии транзисторов Дарлингтона КТД8278 (зарубежный аналог SGSD93ST) являются:

  • сочетание низкого напряжения насыщения Uкэо_нас<1,1В (IК=5А/IБ=8мА) с высоким граничным напряжением Uкэо_гр=120-180В;
     
  • высокий коэффициент усиления h21Э>1000 на начальной стадии характеристики h21Э=f(IК) (h21Э>1000 при токе коллектора IК=200мА).
     

Транзисторы имеют внутренний диод в цепи коллектор — эмиттер, резисторы R1, R2 в цепях база — эмиттер. Улучшены статические и динамические характеристики транзистора.

Серия транзисторов Дарлингтона КТД8257 — npn, аналог массово продаваемой комплиментарной пары SGSD100 npn/ SGSD200 pnp низковольтной серии фирмы ST, разработана для применения в линейных и импульсных промышленных устройствах, аудио усилителях, драйверах, мощных регуляторах напряжения автотракторной электроники.

Транзисторы КТД8278, КТД8257, собираемые в корпус ТО-3 заменяют известный транзистор 2Т827.

Серии транзисторов Дарлингтона КТД8280 (npn), КТД8281 (pnp)— комплиментарная пара на токи коллектора Iк 25-50А, Uкэо_гр 60, 80, 100В с низкими напряжениями насыщения- разработана для применения в схемах управления двигателями, низковольтных DC/DC и DC/AC преобразователях, источниках бесперебойного питания и источниках лазерной накачки.

Статические характеристики транзисторов этого класса приведены на Рис.1 и 2.

Режимы работы

Напряжения на эмиттере, базе, коллекторе (UE,UB,UC{\displaystyle U_{E},U_{B},U_{C}})Смещениеперехода база-эмиттердля типа n-p-nСмещение перехода база-коллектордля типа n-p-nРежим для типа n-p-n
UE<UB<UC{\displaystyle U_{E}<U_{B}<U_{C}}прямоеобратноенормальныйактивный режим
UE<UB>UC{\displaystyle U_{E}<U_{B}>U_{C}}прямоепрямоережим насыщения
UE>UB<UC{\displaystyle U_{E}>U_{B}<U_{C}}обратноеобратноережим отсечки
UE>UB>UC{\displaystyle U_{E}>U_{B}>U_{C}}обратноепрямоеинверсныйактивный режим
Напряжения на эмиттере, базе, коллекторе (UE,UB,UC{\displaystyle U_{E},U_{B},U_{C}})Смещениеперехода база-эмиттердля типа p-n-pСмещение перехода база-коллектордля типа p-n-pРежимдля типа p-n-p
UE<UB<UC{\displaystyle U_{E}<U_{B}<U_{C}}обратноепрямоеинверсныйактивный режим
UE<UB>UC{\displaystyle U_{E}<U_{B}>U_{C}}обратноеобратноережим отсечки
UE>UB<UC{\displaystyle U_{E}>U_{B}<U_{C}}прямоепрямоережим насыщения
UE>UB>UC{\displaystyle U_{E}>U_{B}>U_{C}}прямоеобратноенормальныйактивный режим

Нормальный активный режим

Переход эмиттер-база включён в прямом направлении (открыт), а переход коллектор-база — в обратном (закрыт):

UЭБ<0; UКБ>0 (для транзистора n-p-n типа), для транзистора p-n-p типа условие будет иметь вид UЭБ>0; UКБ<0.

Инверсный активный режим

Эмиттерный переход имеет обратное смещение, а коллекторный переход — прямое: UКБ<0; UЭБ>0 (для транзистора n-p-n типа).

Режим насыщения

Оба p-n перехода смещены в прямом направлении (оба открыты).
Если эмиттерный и коллекторный р-n-переходы подключить к внешним источникам в прямом направлении, транзистор будет находиться в режиме насыщения. Диффузионное электрическое поле эмиттерного и коллекторного переходов будет частично ослабляться электрическим полем, создаваемым внешними источниками Uэб и Uкб. В результате уменьшится потенциальный барьер, ограничивавший диффузию основных носителей заряда, и начнётся проникновение (инжекция) дырок из эмиттера и коллектора в базу, то есть через эмиттер и коллектор транзистора потекут токи, называемые токами насыщения эмиттера (IЭ. нас) и коллектора (IК. нас).

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (UКЭ. нас) — это падение напряжения на открытом транзисторе (смысловой аналог RСИ. отк у полевых транзисторов). Аналогично напряжение насыщения база-эмиттер (UБЭ. нас) — это падение напряжения между базой и эмиттером на открытом транзисторе.

Режим отсечки

В данном режиме коллекторный p-n переход смещён в обратном направлении, а на эмиттерный переход может быть подано как обратное, так и прямое смещение, не превышающее порогового значения, при котором начинается эмиссия неосновных носителей заряда в область базы из эмиттера (для кремниевых транзисторов приблизительно 0,6—0,7 В).

Режим отсечки соответствует условию UЭБ<0,6—0,7 В, или IБ=0.

Барьерный режим

В данном режиме база транзистора по постоянному току соединена накоротко или через небольшой резистор с его коллектором, а в коллекторную или в эмиттерную цепь транзистора включается резистор, задающий ток через транзистор. В таком включении транзистор представляет собой своеобразный диод, включённый последовательно с токозадающим резистором.
Подобные схемы каскадов отличаются малым количеством комплектующих, хорошей развязкой по высокой частоте, большим рабочим диапазоном температур, нечувствительностью к параметрам транзисторов.

Историческая справка

Созданию первого транзистора по планарной технологии способствовали знания и опыт, полученные СССР при разработке интегральных микросхем. Их разработка в 60-е годы велась в НИИ «Пульсар», НИИ-35 и различных опытно-конструкторских бюро на предприятиях советской промышленности. В 1962 году в НИИ «Пульсар» перешли на планарную кремневую технологию, которая в последующем дала жизнь КТ315.

Небольшой временной период от разработки до серийного выпуска этого устройства, позволяет судить о высоком уровне развития электронной промышленности СССР в те времена. Судите сами, на сколько быстро и оперативно это было сделано. В 1966 г. министр энергетической промышленности Шокин А.И. узнал о появлении в США технологии промышленного изготовления транзисторов по планарной технологии. Уже в 1967 г. Фрязинский завод полупроводниковых приборов так же начинает выпускать первый в СССР высокочастотник в пластиковом корпусе, по аналогичной технологии – КТ315.

В 1968 г. начался выпуск первого электронного калькулятора — «Электроника-68», в котором насчитывалось около 400 транзисторов данного вида. А к 1973 он стал основой для разработки более 20 подобных полупроводниковых устройств. Примерно до начала 90-х годов КТ315 оснащалась почти вся отечественная электроника, так как, несмотря на свою дешевизну, он получился весьма надежным и технологичным. В настоящее время, в мире насчитывается более 7 миллиардов этих транзисторов. Они были выпущены не только в нашей стране, но и за рубежом по государственной лицензии от СССР.

Схемы включения

Любая схема включения транзистора характеризуется двумя основными показателями:

  • Коэффициент усиления по току Iвых/Iвх.
  • Входное сопротивление Rвх = Uвх/Iвх.

Схема включения с общей базой

Схема включения с общей базой.

Основная статья: Усилительный каскад с общей базой

  • Среди всех трёх конфигураций обладает наименьшим входным и наибольшим выходным сопротивлением. Имеет коэффициент усиления по току, близкий к единице, и большой коэффициент усиления по напряжению. Не инвертирует фазу сигнала.
  • Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iэ = α .
  • Входное сопротивление Rвх = Uвх/Iвх = Uэб/Iэ.

Входное сопротивление (входной импеданс) усилительного каскада с общей базой мало зависит от тока эмиттера, при увеличении тока — снижается и не превышает единиц — сотен Ом для маломощных каскадов, так как входная цепь каскада при этом представляет собой открытый эмиттерный переход транзистора.

Достоинства
  • Хорошие температурные и широкий частотный диапазон, так как в этой схеме подавлен эффект Миллера.
  • Высокое допустимое коллекторное напряжение.
Недостатки
  • Малое усиление по току, равное α, так как α всегда немного менее 1
  • Малое входное сопротивление

Схема включения с общим эмиттером

Схема включения с общим эмиттером.Iвых = IкIвх = IбUвх = UбэUвых = Uкэ.

Основная статья: Каскад с общим эмиттером

  • Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iб = Iк/(Iэ-Iк) = α/(1-α) = β .
  • Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = Uбэ/Iб.
Достоинства
  • Большой коэффициент усиления по току.
  • Большой коэффициент усиления по напряжению.
  • Наибольшее усиление мощности.
  • Можно обойтись одним источником питания.
  • Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного.
Недостатки

Имеет меньшую температурную стабильность. Частотные свойства такого включения по сравнению со схемой с общей базой существенно хуже, что обусловлено эффектом Миллера.

Схема с общим коллектором

Схема включения с общим коллектором.Iвых = IэIвх = IбUвх = UбкUвых = Uкэ.

Основная статья: Эмиттерный повторитель

  • Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iэ/Iб = Iэ/(Iэ-Iк) = 1/(1-α) = β+1 .
  • Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = (Uбэ + Uкэ)/Iб.
Достоинства
  • Большое входное сопротивление.
  • Малое выходное сопротивление.
Недостатки

Коэффициент усиления по напряжению немного меньше 1.

Схему с таким включением часто называют «эмиттерным повторителем».

Структура полевого транзистора

Основополагающий принцип работы, на котором осуществляется действие полевого транзистора с использованием управляющего p-n-перехода основывается на изменении проводимости канала, которая возможна благодаря изменению поперечного сечения. Сток и исток включают напряжение полярности, при котором главные носители заряда (ими являются электроны в канале n-типа) движутся от истока к стоку. В свою очередь, между затвором и истоком включается отрицательное напряжение, управляющее запиранием p – n–переходом.

Рис. №2. Структуры (а) полевых транзисторов с управляющим p—n-перехода и (б) структура транзистора с изолированным затвором.

При большем значении напряжения расширяется запирающий активный слой и канал становится уже. С уменьшением поперечного размера канала происходит увеличение сопротивления и уменьшение величины тока между стоком и истоком. Это действие позволяет управлять протеканием тока. При невысоком значении напряжения затвор  — исток происходит перекрытие канала запирающим слоем, что снижает проводимость канала. Ширина канала варьируется от нулевого значения  до отрицательных величин, иначе говоря, p-n-переходы затвора сдвигаются в обратном направлении, сопротивление увеличивается.

Напряжение на затворе после исчезновения канала и смыкании  p-n-перехода, определяется, как напряжение отсечки U– это величина считается одной из основополагающих для всех  разновидностей полевых транзисторов.

Рис. №3. Структура полевого транзистора. Канал, расположенный между электродами стоком и истоком сформирован из слабообогащенного полупроводника n-типа.

Сфера использования полевых транзисторов

Полевой транзистор является устройством, рассчитанным на большую мощность, характерным в конструкции регуляторов, конвертеров, драйверов, электродвигателей, реле и мощных биполярных транзисторов. Они применяются в конструкции зарядных устройств, автоэлектроники, устройствах управления температурным режимом, широкополосных и малошумящих усилителях в схемах зарядочувствительных предусилителей и прочее.  Для полевых транзисторов характерно наличие высокого входного сопротивления. Управление полевым транзистором производится непосредственно от микросхемы, без применения добавочных усиливающих каскадов.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Результаты подбора транзистора (поиска аналога)

Type Mat Struct Pc Ucb Uce Ueb Ic Tj Ft Hfe Caps
2SA1452Y Si PNP 30 80 80 6 12 175 50 120 TO220
2SA1646 Si PNP 40 150 120 5 10 175  90 TO220
2SA1757 Si PNP 25 100 60 5 5  80 160 TO220Fa
2SB1020 Si PNP 40 100 100 5 7 175  8000 TO220
2SB1021 Si PNP 40 80 80 5 7 175  8000 TO220
2SB1022 Si PNP 40 60 60 5 7 175  8000 TO220
2SB1024 Si PNP 30 100 80 5 4 175  4000 TO220
2SB1033 Si PNP 40 80 60 5 3 175  120 TO220
2SB1063 Si PNP 40 100 100 5 5 175  120 TO220
2SB1064 Si PNP 30 60 60 5 3 175  120 TO220
2SB1078 Si PNP 40 120 120 7 8 175  1000 TO220
2SB1078K Si PNP 40 120 120 7 8 175  1000 TO220
2SB1087 Si PNP 30 100 100 5 5 175  8000 TO220
2SB1091 Si PNP 40 60 60 5 8 175  5000 TO220
2SB1099 Si PNP 25 100 100 5 8 175  6000 TO220
2SB1100 Si PNP 30 100 100 7 10 175  6000 TO220
2SB1101 Si PNP 40 60 60 5 4 175  1000 TO220
2SB1102 Si PNP 40 80 80 5 4 175  1000 TO220
2SB1103 Si PNP 40 60 60 5 8 175  1000 TO220
2SB1104 Si PNP 40 80 80 5 8 175  1000 TO220
2SB1105 Si PNP 30 120 120 5 3 175  1000 TO220
2SB1106 Si PNP 40 120 120 6 6 175  1000 TO220
2SB1107 Si PNP 40 120 120 6 10 175  5000 TO220
2SB1108 Si PNP 50 120 120 6 8 175  5000 TO220
2SB1146 Si PNP 25 120 100 5 6 175  5000 TO220
2SB1147 Si PNP 25 120 100 5 8 175  5000 TO220
2SB1185 Si PNP 25 60 60 5 3 175 35 90 TO220
2SB1187 Si PNP 35 80 80 5 3 175  90 TO220
2SB1193 Si PNP 45 120 120 5 8 175  5000 TO220
2SB1195 Si PNP 50 100 100 5 8 175  5000 TO220
2SB1250 Si PNP 35 100 100 12 3 175  15000 TO220
2SB1251 Si PNP 40 110 110 8 4 175  15000 TO220
2SB1252 Si PNP 45 120 120 8 5 175  15000 TO220
2SB1257 Si PNP 25 60 60 5 4 175  4000 TO220
2SB1258 Si PNP 30 100 100 5 6 175  3000 TO220
2SB1259 Si PNP 40 100 100 5 10 175  3000 TO220
2SB1289 Si PNP 40 100 100 5 7 175  100 TO220
2SB1290 Si PNP 30 100 100 5 7 175  100 TO220
2SB1291 Si PNP 40 80 80 5 5 175  120 TO220
2SB1292 Si PNP 30 80 80 5 5 175  120 TO220
2SB1293 Si PNP 40 100 100 5 5 175  120 TO220
2SB1294 Si PNP 30 100 100 5 5 175  120 TO220
2SB1341 Si PNP 40 80 80 5 4 175  3000 TO220
2SB1342 Si PNP 30 80 80 5 4 175  3000 TO220
2SB1343 Si PNP 40 120 120 5 8 175  10000 TO220
2SB1344 Si PNP 30 120 120 5 8 175  10000 TO220
2SB1351 Si PNP 30 60 60 5 12 175  5000 TO220
2SB1370 Si PNP 30 60 60 6 3 175  120 TO220
2SB1389 Si PNP 25 60 60 5 4 175  1000 TO220FM
2SB1390 Si PNP 25 60 60 5 8 175  1000 TO220FM
2SB1391 Si PNP 25 120 120 5 8 175  1000 TO220FM
2SB1392C Si PNP 25 70 70 5 4 175  100 TO220FM
2SB1399 Si PNP 30 120 120 5 10 175  1000 TO220FM
2SB1400 Si PNP 25 120 120 5 6 175  1000 TO220FM
2SB1402 Si PNP 25 120 120 5 3 175  1000 TO220FM
2SB1403 Si PNP 25 120 120 5 6 175  1000 TO220FM
2SB1404 Si PNP 25 120 120 5 3 175  1000 TO220FM
2SB1431 Si PNP 25 100 100 5 8 175  2000 TO220
2SB1432 Si PNP 30 100 100 5 10 175  1000 TO220
2SB1464 Si PNP 25 60 60 5 8 175  2000 TO220
2SB1686 Si PNP 30 110 110  6  100 5000 TO220F
2SB782 Si PNP 30 60 60 5 4 175  120 TO220
2SB783 Si PNP 30 80 80 5 4 175  100 TO220
2SB845 Si PNP 35 130 110 5 4 175  100 TO220
2SB872 Si PNP 45 60 60 6 8 175  4000 TO220
2SB872A Si PNP 45 80 80 6 8 175  4000 TO220
2SB942A Si PNP 40 80 60 6 4 175  100 TO220
2SB955 Si PNP 50 120 120 5 10 175  6000 TO220
2SB955K Si PNP 50 120 120 5 10 175  1000 TO220AB
BDW94CF Si PNP 30 100 100  12   750 TO220F
NTE2344 Si PNP 80 120 120 5 12   1000 TO220
NTE2546 Si PNP 30 70 60 5 5   2000 TO220
NTE2548 Si PNP 30 110 100 6 8   4000 TO220
NTE262 Si PNP 65 100 100 5 8   1000 TO220
NTE264 Si PNP 65 100 100 5 10   1000 TO220

Всего результатов: 75

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector