كيفية اختيار الترانزستور التناظرية

في هذه المقالة ، سنناقش موضوع اختيار نظائرها من الترانزستورات ثنائية القطب وتأثير الحقل. ما هي معلمات الترانزستور التي يجب الانتباه إليها من أجل اختيار البديل المناسب؟

ما هذا؟ يحدث أنه عند إصلاح جهاز ، على سبيل المثال ، مصدر إمداد الطاقة بالتبديل ، يضطر المستخدم إلى الاتصال بأقرب متجر للمكونات الإلكترونية ، لكن المجموعة لا تحتوي على مثل هذا الترانزستور الذي فشل في دارة الجهاز. ثم عليك أن تختار من ما هو متاح ، وهذا هو ، حدد التناظرية.

ويحدث أيضًا أن الترانزستور المحترق على اللوحة كان واحداً من تلك التي تم إيقافها بالفعل ، ومن ثم فإن الشيء الصحيح هو أن تفعل هو ورقة البيانات المتوفرة على الشبكة ، حيث يمكنك رؤية المعلمات وتحديد التناظرية المناسبة من تلك المتوفرة حاليًا. بطريقة أو بأخرى ، تحتاج إلى معرفة المعلمات التي سيتم اختيارها ، وسيتم مناقشتها لاحقًا.

الترانزستورات ثنائية القطب

للبدء ، دعنا نتحدث عن الترانزستورات ثنائية القطب. الخصائص الرئيسية هنا هي:

• أقصى الجهد جامع باعث

• أقصى جامع الحالي

• الطاقة القصوى تبددها حالة الترانزستور ،

• تردد القطع

• معامل النقل الحالي.

بادئ ذي بدء ، يقومون بتقييم المخطط ككل. في أي تردد يعمل الجهاز؟ كيف ينبغي أن يكون سريع الترانزستور؟ من الأفضل أن يكون تردد تشغيل الجهاز أقل 10 مرات أو عدة مرات من تردد قطع الترانزستور. على سبيل المثال ، يبلغ fg 30 ميغاهرتز ، وتردد تشغيل الجهاز حيث سيعمل الترانزستور هو 50 كيلو هرتز.

إذا نجحت في عمل الترانزستور بتردد قريب من الحدود ، فسيتميل معامل النقل الحالي إلى الوحدة ، وستكون هناك حاجة إلى الكثير من الطاقة للتحكم. لذلك ، دع تردد الحد التمثيلي المحدد أكبر من أو يساوي تردد الحد للترانزستور الذي يجب استبداله.

تولي الخطوات التالية الانتباه إلى القوة التي يمكن أن يتبددها الترانزستور. ينظرون هنا إلى الحد الأقصى الحالي للمجمع وفي الحد الأقصى لجهد باعث المجمع. يجب أن يكون الحد الأقصى الحالي جامع أعلى من الحد الأقصى الحالي في الدائرة التي تسيطر عليها الترانزستور. يجب أن يكون الحد الأقصى لجهد المجمع الباعث للترانزستور المحدد أعلى من الجهد الحد في الدائرة التي تسيطر عليها.

إذا تم تحديد المعلمات بناءً على ورقة البيانات الخاصة بالمكون المراد استبداله ، فيجب أن يتطابق التناظرية المحدد من حيث الحد من الجهد والحد الحالي مع الترانزستور القابل للاستبدال. على سبيل المثال ، إذا كان الترانزستور يحترق ، فإن أقصى جهد باعث لهواة الجمع يبلغ 80 فولت ، والحد الأقصى الحالي هو 10 أمبير ، ثم في هذه الحالة ، يكون التناظرية مع أقصى المعلمات للتيار والجهد 15 أمبير و 230 فولت مناسبًا كبديل.

بعد ذلك ، يتم تقدير معامل النقل الحالي h21. تشير هذه المعلمة إلى عدد المرات التي يتجاوز فيها تيار المجمع التيار الأساسي أثناء التحكم في الترانزستور. من الأفضل إعطاء أولوية الترانزستورات بقيمة هذه المعلمة أكبر من أو تساوي h21 للمكون الأصلي ، على الأقل تقريبًا.

لا يمكنك استبدال الترانزستور بـ h21 = 30 ، والترانزستور بـ h21 = 3 ، ودائرة التحكم ببساطة لا تستطيع التأقلم أو الاحتراق ، ولا يمكن للجهاز أن يعمل بشكل طبيعي ، فمن الأفضل إذا كان التناظرية لديه h21 عند مستوى 30 أو أكثر ، على سبيل المثال 50. التيار ، كلما كان التحكم في الترانزستور أسهل ، كلما زادت كفاءة التحكم ، التيار الأساسي أقل ، التيار الجامع أكثر.

يدخل الترانزستور التشبع دون تكاليف غير ضرورية. إذا كان للجهاز الذي تم اختيار الترانزستور فيه حاجة متزايدة لمعامل النقل الحالي ، فيجب على المستخدم اختيار تمثيلي مع أقرب إلى h21 الأصلي ، أو سيكون عليك إجراء تغييرات على دائرة التحكم الأساسية.

أخيرًا ، انظر إلى جهد التشبع ، وفولاذ جامع الباعث لترانزستور مفتوح. أصغر هو ، سيتم تبديد طاقة أقل على حالة المكون في شكل حرارة.ومن المهم أن نلاحظ كم سيكون على الترانزستور فعليًا تبديد الحرارة في الدائرة ، حيث يتم إعطاء الحد الأقصى لقيمة الطاقة التي تبددها السكن في الوثائق (في ورقة البيانات).

اضرب تيار المجمع بجهد كهربائي يسقط عند تقاطع باعث المجمع أثناء تشغيل الدائرة ، وقارن مع أقصى طاقة حرارية مسموح بها لحالة الترانزستور. إذا كانت الطاقة المخصصة فعليًا أكبر من الحد ، فسيحترق الترانزستور بسرعة.

لذلك ، يمكن استبدال الترانزستور ثنائي القطب 2N3055 بأمان مع KT819GM ​​والعكس بالعكس. بمقارنة مستنداتهم ، يمكننا أن نستنتج أن هذه عبارة عن نظائر كاملة تقريبًا ، في الهيكل (كلا NPN) وفي نوع الحالة وفي المعلمات الأساسية ، والتي تعتبر مهمة للتشغيل الفعال على قدم المساواة في أوضاع مماثلة.

ترانزستورات تأثير المجال

الآن دعنا نتحدث عن الترانزستورات تأثير الحقل. تستخدم الترانزستورات ذات التأثير الميداني على نطاق واسع اليوم ، في بعض الأجهزة ، على سبيل المثال في المحولات ، استبدلت ترانزستورات ثنائية القطب تقريبًا بالكامل. يتم التحكم في الترانزستورات ذات التأثير الميداني بواسطة الجهد ، الحقل الكهربائي لشحن البوابة ، وبالتالي فإن التحكم أقل تكلفة من الترانزستورات ثنائية القطب ، حيث يتم التحكم في التيار الأساسي.

تتحول الترانزستورات ذات التأثير الميداني بشكل أسرع مقارنة بالثنائيات القطبية ، وتزيد من الاستقرار الحراري ، وليس لديها ناقلات شحن للأقليات. لضمان التبديل بين التيارات الهامة ، يمكن توصيل الترانزستورات ذات التأثير الميداني بالتوازي بأعداد كبيرة دون مقاومات التسوية ، وهو ما يكفي لاختيار برنامج التشغيل المناسب.

لذلك ، فيما يتعلق باختيار نظائر الترانزستورات ذات التأثير الميداني ، فإن الخوارزمية هنا هي نفسها بالنسبة لاختيار النظائر ثنائية القطب ، مع وجود الفرق الوحيد في أنه لا توجد مشكلة في معامل النقل الحالي وتظهر معلمة إضافية مثل سعة البوابة. الجهد الأقصى مصدر الصرف ، أقصى تيار التصريف. من الأفضل الاختيار بهامش حتى لا يحترق.

لا تحتوي الترانزستورات ذات التأثير الميداني على مثل هذه المعلمة مثل جهد التشبع ، ولكن هناك معلمة "مقاومة القناة في الحالة المفتوحة". بناءً على هذه المعلمة ، يمكنك تحديد مقدار الطاقة التي سيتم تبديدها في حالة المكون. يمكن أن تتراوح مقاومة القناة المفتوحة من كسور أوم إلى وحدات أوم.

في الترانزستورات ذات التأثير العالي في المجال ، تكون مقاومة القناة المفتوحة عادة أكثر من أوم واحد ، ويجب أخذ ذلك في الاعتبار. إذا كان من الممكن اختيار تناظري بمقاومة قناة مفتوحة منخفضة ، فسيكون هناك انخفاض في فقد الحرارة ، ولن يكون انخفاض الجهد عند التقاطع مرتفعًا بشكل كبير في الحالة المفتوحة.

إن انحدار خاصية S للترانزستورات ذات التأثير الميداني هو تناظرية لمعامل النقل الحالي للترانزستورات ثنائية القطب. توضح هذه المعلمة اعتماد تيار التصريف على بوابة الجهد. كلما زاد انحدار خاصية S ، يجب استخدام جهد أقل على البوابة لتبديل تيار تصريف كبير.

لا تنسَ الجهد الكهربي للعتبة عند اختيار التماثلية ، لأنه إذا كان الجهد الكهربي على البوابة أقل من العتبة ، فلن يفتح الترانزستور بالكامل ولن تتلقى الدائرة بتبديل الطاقة الكافية ، وسيتعين تبديد الطاقة بالكامل بواسطة الترانزستور ، وسوف ترتفع درجة حرارتها ببساطة. يجب أن يكون جهد التحكم في البوابة أعلى من جهد العتبة. يجب أن يكون التمثيلي جهد بوابة عتبة لا يزيد عن الأصلي.

تشبه قدرة تبديد الترانزستور ذي التأثير الميداني قدرة تبديد الترانزستور ذي القطبين ، ويشار إلى هذه المعلمة في ورقة البيانات ، وكما في حالة الترانزستورات ثنائية القطب ، تعتمد على نوع السكن. كلما كان غلاف المكون أكبر ، زادت الطاقة الحرارية التي يمكنه تبديدها لنفسه بأمان.

قدرة مصراع. نظرًا لأن الترانزستورات ذات التأثير الميداني يتم التحكم فيها بواسطة جهد البوابة ، وليس بواسطة التيار الأساسي ، مثل الترانزستورات ثنائية القطب ، يتم تقديم معلمة مثل سعة البوابة وشحنة البوابة الكلية هنا.عند اختيار تمثيلي لاستبدال النسخة الأصلية ، انتبه إلى حقيقة أن مصراع التناظرية ليس أثقل.

تكون قدرة الغالق أفضل إذا اتضح أنها أقل قليلاً ، فمن الأسهل التحكم في ترانزستور تأثير الحقل ، حيث ستنتهي الحواف بشكل أكثر انحدارًا. ومع ذلك ، إذا كنت لا تنوي لحام مقاومات البوابة في دائرة التحكم ، فدع السعة بوابة تكون أقرب ما يمكن من الأصلي.

لذلك ، شائع جدًا قبل بضع سنوات ، يتم استبدال IRFP460 بـ 20N50 ، والذي يحتوي على مصراع أفتح قليلاً. إذا لجأنا إلى أوراق البيانات ، فمن السهل ملاحظة التشابه شبه الكامل لمعايير ترانزستورات التأثير الميداني هذه.

نأمل أن تساعدك هذه المقالة على معرفة الخصائص التي تحتاج إلى التركيز عليها من أجل العثور على التناظرية المناسبة للترانزستور.