Содержание
Транзистор – популярный полупроводниковый прибор, выполняющий в электросхемах функции формирования, усиления или преобразования электросигналов и переключения электроимпульсов. Выделяют три типа этих приборов:
- Однопереходные – иначе называются «двухбазовыми диодами». Представляют собой трехэлектродные полупроводники с одним p-n переходом;
- Биполярные – имеют два p-n перехода;
- Полевые – специальный класс, могут служить выключателями или регуляторами тока.
Домашним мастерам, специалистам по ремонту радиоаппаратуры, конструкторам часто требуется подобрать отечественный аналог импортных приборов или наоборот. В некоторых случаях это необходимо для экономии средств – российская продукция гораздо дешевле импортной. Это можно сделать несколькими способами:
- Найти data sheets – техническую документацию к зарубежным электронным компонентам, в которой указываются основные параметры, обозначение на схемах и краткое описание. Затем воспользоваться справочниками на отечественные устройства. И методом подбора найти российские аналоги транзисторов или близкие по характеристикам устройства. Это длительный и сложный путь.
- Использовать таблицу, представленную на нашем сайте. Она поможет заменить зарубежный транзистор отечественным или уменьшить диапазон поиска до нескольких экземпляров.
В нашем каталоге транзисторов вы можете подобрать и купить отечественные аналоги зарубежных транзисторов.
Как проверить IRF3205
Это делается, как и с любым другим полевым транзистором с изолированным затвором. Для этого достаточно одного лишь мультиметра.
Перед тем, как проводить проверку рекомендую вам замкнуть все выводы пинцетом между собой, во избежания порчи элемента статическим электричеством (если такое имеется).
Проверка диода
На что нужно обратить внимание первым делом, так это на проверку диода внутри транзистора. Для этого включаем на мультиметре режим прозвонки и прикасаемся красным щупом к контакту истока, а черным к контакту стока
Мультиметр в этом случае должен показывать значение около 400-700. После этого меняем местами щупы — тогда мультиметр должен показывать 1, если мультиметр ограничен индикацией — 1999. Высококлассные мультиметры с ограничением в 4000 будут отображать 2800.
Проверка работы транзистора
Из-за того, что в нашем случае элемент оснащен n-каналом, то для его открытия необходимо на затвор, приложить положительный потенциал. Только в таком случае через транзистор начнет проходить ток.
Снова включаем режим прозвонки на мультиметре, отрицательным щупом прикасаемся к истоку, положительный же к стоку.
В случае исправного транзистора, линия исток-сток начнет проводить ток, другими словами транзистор откроется. Чтобы это проверить, нужно прозвонить исток-сток. В случае, если мультиметр показывает какое-либо значение, значит все работает.
После проверки открытия транзистора, необходимо проверить его закрытие. Для этого на затвор нужно приложить отрицательный потенциал. Для этого присоединим отрицательный щуп к затвору, а положительный к истоку.
Снова проверяем сток-исток и тогда все, что должен показать мультиметр — падение на встроенном диоде.
Если все вышеописанные условия выполняются, значит транзистор полностью исправен и его можно использовать в своих проектах.
Подключение IRF3205
Подключение данного транзистора ничем не отличается от способа подключения остальных n-канальных МОП-транзисторов в корпусе ТО-220. Ниже Вы можете увидеть цоколевку выводов MOSFET’а:
Управление осуществляется затвором (gate). В теории, полевику все равно где у него сток, а где исток. Однако в жизни проблема заключается в том, что ради улучшения характеристик транзистора контакты стока и стока производители делают разными. А на мощных моделях из-за технического процесса образуется паразитный обратный диод.
Подключение к микроконтроллеру
Так как для открытия транзистора на затвор необходимо подать около 20В, то подключить его напрямую к МК, который выйдет максимум 5, не получится. Есть несколько способов решения этой задачи:
- Регулировать напряжение на затворе менее мощным транзистором, благодаря которому можно управлять напряжением в 5В. В таком случае схема будет простая и все, что придется добавить — это два резистора (подтягивающий на 10 кОм и ограничивающий ток на 100 Ом)
- Использовать специализированный драйвер. Такая микросхема будет формировать необходимый сигнал управления и выравнивать уровень между контроллером и транзистором. Ниже приведена одна из возможных схем для такого способа.
- Воспользоваться другим транзистором, у которого вольтаж открытия будет ниже. Вот список наиболее мощных и распространенных транзисторов, которые можно использовать с микроконтроллерами такими, как arduino, например:
- IRF3704ZPBF
- IRLB8743PBF
- IRL2203NPBF
- IRLB8748PBF
- IRL8113PBF
2SC3202Y транзистор (3202 NPN 000A50 0025V TO-92 2SC3202Y KEC)
- Продукция
- Транзисторы
- 2SC… KSC…
Производитель:
KEC
Код товара: Т0000012634
Маркировка: ???
Количество приборов:
Параметры
| Наименование | Значение | Единица измерения | Режим изменения |
|---|---|---|---|
| Проводимость | NPN | ||
| Функциональное назначение выводов | 1=E 2=C 3=B | ||
| Напряжение коллектор-эмиттер | 30 | Vdc | @25*C@Ic=100mA@Ib=0 |
| Напряжение коллектор-база | 35 | Vdc | @25*C |
| Напряжение эмиттер-база | 5 | Vdc | @25*C |
| Ток коллектора max | 500 | mA | @25*C(peak) |
| Напряжение коллектор-эмиттер насыщения | 0,25 | V | max@Ic=100mA@Ib=10mA |
| Напряжение база-эмиттер насыщения | 0,1 | V | max@Ic=100mA@Vce=1V |
| Обратный ток коллектора | 0,1 | mkA | @Vcb=35Vdc@Ie=0 |
| Обратный ток эмиттера | 0,1 | mkA | @Veb=5Vdc@Ic=0 |
| Коэфф. усиления при схеме вкл с ОЕ | 120…240 | @Ic=50mA@Vce=1V | |
| Граничная частота | 300 | MHz | @Ie=20mA@Vce=6V |
| Емкость коллекторного перехода |
7 |
pF | max@Vcb=6V@Ie=0@f=1MHz |
| Мощность рассеивания | 500 | mW | @25*C |
| Температура рабочая | -50…+150 | *C | |
| > | комплементарная пара 2SA1270 |
Номер в каталоге
Описание (Функция)
PDF
производитель
RN4902
Transistor Silicon PNP Epitaxial Type (PCT Process) Silicon NPN Epitaxial Type (PCT Process)
Toshiba
KTC2235
SILICON NPN TRANSISTOR EPITAXIAL PLANAR TYPE (PCT PROCESS)
KEC
2SC3202
SILICON NPN TRANSISTOR EPITAXIAL PLANAR TYPE ( PCT PROCESS)
KEC
2SC2715
Silicon NPN Epitaxial Planar Type (PCT process) Transistor
Toshiba
2SC1923
Silicon NPN Epitaxial Planar Type (PCT process) Transistor
Toshiba
2SC3203
SILICON NPN TRANSISTOR EPITAXIAL PLANAR TYPE(PCT PROCESS)
KEC
RN4986
TOSHIBA Transistor Silicon NPN Epitaxial Type (PCT Process) Silicon PNP Epitaxial Type (PCT Process)
Toshiba
RN4911
TOSHIBA Transistor Silicon PNP Epitaxial Type (PCT Process) Silicon NPN Epitaxial Type (PCT Process)
Toshiba
RN4904
TOSHIBA Transistor Silicon PNP Epitaxial Type (PCT Process) Silicon NPN Epitaxial Type (PCT Process)
Toshiba
RN4909
Silicon NPN Epitaxial Type (PCT Process) Silicon PNP Epitaxial Type (PCT Process)
Toshiba
Аналоги
Для замены могут подойти транзисторы кремниевые, со структурой NPN, эпитаксиально-планарные, используемые в импульсных источниках питания, пускорегулирующих устройствах, преобразователях, стабилизаторах.
Отечественное производство
| Тип | PC | UCB | UCE | UBE | IC | TJ | fT | hFE | Временные параметры | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KSC2335 | 40 | 500 | 400 | 7 | 7 | 150 | — | 10…80 | ton ˂ 1 мкс tstg ˂ 2,5 мкс tf ˂ 1 мкс | TO-220 |
| КТ840А | 60 | 900 | 400 | 5 | 6 | 150 | 8 | 10…60 | ton ˂ 0,2 мкс tstg ˂ 3,5 мкс tf ˂ 0,6 мкс | TO-3 |
| КТ841А | 50 | 600 | 400 | 5 | 10 | 150 | 10 | 10 | ton = 0,08 мкс tstg = 0,8 мкс tf = 0,5 мкс | TO-3 |
| 2Т842А | 50 | 300 | 300 | 5 | 5 | 150 | 20 | 15 | ton = 0,12 мкс tstg = 0,8 мкс tf = 0,13 мкс | TO-3 |
| КТ847А | 125 | 650 | — | 8 | 15 | 150 | ˃ 15 | ˃ 8 | tstg = 3,0 мкс tf = 1,5 мкс | TO-3 |
| КТ858А | 60 | 400 | 400 | 6 | 7 | 150 | — | ˃ 10 | tstg ˂ 2,5 мкс tf ˂ 0,75 мкс | TO-220 |
| 2Т862 | 50 | 600 | 400 | 5 | 10 | 150 | 20 | 12…50 | ton ˂ 0,4 мкс tstg ˂ 1,0 мкс tf ˂ 0,25 мкс | TO-3 |
| КТ812А | 50 | 400 | 400 | 7 | 8 | 150 | ˃ 3 | — | tf = 0,2…1,3 мкс | TO-3 |
| КТ8126А1 | 80 | 700 | 400 | 9 | 8 | 150 | ˃ 4 | 8…40 | ton = 1,6 мкс tstg = 3,0 мкс tf = 0,7 мкс | TO-220 |
| КТ8164А | 75 | 700 | 400 | 9 | 4 | 150 | ˃ 4 | 10…60 | ton = 0,8 мкс tstg = 0,9 мкс tf = 4,0 мкс | TO-220 |
Зарубежное производство
| Тип | PC | UCB | UCE | UBE | IC | TJ | hFE | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KSC2335 | 40 | 500 | 400 | 7 | 7 | 150 | 10…80 | TO-220 |
| KSC2334 | 40 | 150 | 100 | 7 | 7 | 150 | 20…240 | TO-220C |
| 2SC2502 | 50 | 500 | 400 | 7 | 8 | 150 | ˃ 15 | TO-220 |
| TT2194 | 50 | 500 | 400 | 7 | 12 | 150 | 20 | TO-220 |
| WBP3308 | 45 | 900 | 500 | 7 | 7 | 150 | 20 | TO-220 |
| 2SC3038 | 40 | 500 | 400 | 7 | 7 | 150 | 50 | TO-220 |
| 2SC3039 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 | 150 | 30 | TO-220 |
| 2SC3170 | 40 | 500 | — | — | 7 | 150 | 25 | TO-220 |
| 2SC3626 | 40 | — | 400 | — | 8 | — | 55 | TO-220 |
| 2SC4055 | 60 | 600 | 450 | 7 | 8 | 180 | 100 | TO-220 |
| 2SC4106 M/N | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 | 175 | 60 | TO-220 |
| 2SC4107 M/N | 60 | 500 | 400 | 7 | 10 | 150 | 20/60 | TO-220 |
| 2SC4274 | 40 | 500 | 400 | — | 10 | 150 | 40 | TO-220 |
| 2SC4458 L | 40 | 900 | 500 | 9 | 8 | 150 | 25 | TO-220F |
| 2SC4559 | 40 | 500 | 400 | — | 7 | 175 | 150 | TO-220 |
| 2SD1162 | 40 | 500 | — | 10 | 10 | 150 | 400 | TO-220 |
| 2SD1349 | 50 | 500 | — | — | 7 | 150 | 150 | TO-220 |
| 2SD1533 | 45 | 500 | — | — | 7 | 150 | 800 | TO-220 |
| 2SD1710A | 50 | 900 | 500 | 9 | 8 | 150 | 25 | TO-220 |
| 3DK3039 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 | 175 | 25 | TO-220, TO-276AB |
| MJ10012T | 65 | 600 | 400 | — | 15 | 200 | 200 | TO-220 |
Примечание: данные в таблицах взяты из даташип-производителя.
Биполярный транзистор
Биполярный транзистор обладает двумя переходами: p-n-p или n-p-n. Принципиальное различие между ними – направление течения тока.
Коллектор и эмиттер, обладающие одинаковой проводимостью (в n-p-n транзисторе n-проводимостью), разделены базой, которая обладает p-проводимостью. Если даже эмиттер подключен к источнику питания, ему не пробиться напрямую в коллектор. Для этого необходимо подать ток на базу.
В таком случае электроны из эмиттера заполняют «дырки» последней. Но так как база слабо легирована, то и дырок в ней мало. Поэтому большая часть электронов переходит в коллектор и они начинают свое движение по цепи. Ток коллектора практически равен току эмиттера, ведь на базу приходится очень маленькое его значение.
Чтобы нагляднее себе это представить, можно воспользоваться аналогией с водопроводной трубой. Для управления количеством воды нужен вентиль (транзистор). Если приложить к нему небольшое усилие, он увеличит свое проходное сечение трубы и через него начнет проходить больше воды.
Основные особенности транзистора Дарлингтона
Основное достоинство составного транзистора это большой коэффициент усиления по току.
Следует вспомнить один из основных параметров биполярного транзистора. Это коэффициент усиления (h21). Он ещё обозначается буквой β («бета») греческого алфавита. Он всегда больше или равен 1. Если коэффициент усиления первого транзистора равен 120, а второго 60 то коэффициент усиления составного уже равен произведению этих величин, то есть 7200, а это очень даже неплохо. В результате достаточно очень небольшого тока базы, чтобы транзистор открылся.
Инженер Шиклаи (Sziklai) несколько видоизменил соединение Дарлингтона и получил транзистор, который назвали комплементарный транзистор Дарлингтона. Вспомним, что комплементарной парой называют два элемента с абсолютно одинаковыми электрическими параметрами, но разной проводимости. Такой парой в своё время были КТ315 и КТ361. В отличие от транзистора Дарлингтона, составной транзистор по схеме Шиклаи собран из биполярных разной проводимости: p-n-p и n-p-n. Вот пример составного транзистора по схеме Шиклаи, который работает как транзистор с n-p-n проводимостью, хотя и состоит из двух различной структуры.
схема Шиклаи
К недостаткам составных транзисторов следует отнести невысокое быстродействие, поэтому они нашли широкое применение только в низкочастотных схемах. Такие транзисторы прекрасно зарекомендовали себя в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты, в схемах управления электродвигателями, в коммутаторах электронных схем зажигания автомобилей.
Хорошо зарекомендовал себя для работы в электронных схемах зажигания мощный n-p-n транзистор Дарлингтона BU931.
Основные электрические параметры:
-
Напряжение коллектор – эмиттер 500 V;
-
Напряжение эмиттер – база 5 V;
-
Ток коллектора – 15 А;
-
Ток коллектора максимальный – 30 А;
-
Мощность рассеивания при 250С – 135 W;
-
Температура кристалла (перехода) – 1750С.
На принципиальных схемах нет какого-либо специального значка-символа для обозначения составных транзисторов. В подавляющем большинстве случаев он обозначается на схеме как обычный транзистор. Хотя бывают и исключения. Вот одно из его возможных обозначений на принципиальной схеме.
Напомню, что сборка Дарлингтона может иметь как p-n-p структуру, так n-p-n. В связи с этим, производители электронных компонентов выпускают комплементарные пары. К таким можно отнести серии TIP120-127 и MJ11028-33. Так, например, транзисторы TIP120, TIP121, TIP122 имеют структуру n-p-n, а TIP125, TIP126, TIP127 — p-n-p.
Также на принципиальных схемах можно встретить и вот такое обозначение.
Маркировка IRF3205
В маркировке данного транзистора первые две буквы (IR) означают первого производителя — International Rectifier. Сейчас этот транзистор выпускается многими компаниями, но именно с этой началась история этого компонента.
Помимо оригинальной версии, на данный момент существует еще и бессвинцовая версия, которая помечается постфиксом “Z” — (IRF3205Z), но раньше обозначение выглядело по-другому, а именно — “PbF”, что расшифровывается как Plumbum Free.
А также существуют версии в других корпусах: IRF3205ZL — TO262 (припаивание стока-радиатора к плате для охлаждения) и IRF3205ZS — D2Pak (для поверхностного монтажа).
TO262 и D2Pak, который иначе называется TO263, отличаются тем, что первый предназначен для монтажа в отверстия на плате, после чего загибается и припаивается радиатором к ней же. TO263, в свою очередь, не требует отверстий и обладает короткими выводами, что позволяет использовать его при поверхностном монтаже на небольших платах.
Основные принципы работы транзистора c3202
Принцип работы транзистора c3202 основан на трехстадийном усилении сигнала. При подаче сигнала на базу транзистора, происходит управление током от эмиттера к коллектору. Основные принципы работы транзистора c3202 представлены в таблице ниже.
Таблица основных принципов работы транзистора c3202:
| Элемент | Описание |
|---|---|
| Эмиттер | Это конструктивный элемент транзистора, через который протекает ток стока. |
| База | Элемент, который управляет током, проходящим через эмиттер и коллектор транзистора. Управление осуществляется изменением напряжения на базе. |
| Коллектор | Элемент, через которое выходит накопленный ток от базы и эмиттера. |
Транзистор c3202 можно использовать в различных цепях усиления сигнала, а также в различных логических схемах. Он также часто применяется в электронных устройствах для переключения и управления потоком электрического тока.
Таким образом, знание основных принципов работы транзистора c3202 позволяет эффективно использовать его в различных электронных схемах и устройствах для достижения требуемых результатов.
Безопасная эксплуатация IRF3205
У всех МОСФЕТ транзисторов одинаковые причины для поломки.
Первое, о чем стоит помнить, так это о характеристиках конкретного экземпляра. Не вздумайте использовать его на недопустимых пределах. А при использовании на больших мощностях всегда нужно иметь под рукой дополнительное охлаждения в виде радиатора и, при необходимости, кулера.
Вторая по распространенности проблема — короткое замыкание между стоком и истоком. При такой ситуации кристалл внутри транзистора может легко расплавиться, что приведет устройство в негодность.
Последнее, о чем стоит помнить, это напряжение на затворе. В случае с этим МОП-транзистором, слой диэлектрика способен разрушиться при превышении 25 Вольт на затворе.
Чтобы выбрать подходящий для любого проекта транзистор, нужно опираться на его запас по мощности. Желательно, чтобы этот запас составлял около 30%: этого должно хватить и на нестабильность питания, и на возможную неисправность других компонентов.
Устройство IRF3205
Устройство и работа данного транзистора не имеет никаких отличий от устройств и работ других n-канальных МОП-транзисторов.
12 недорогих наборов электроники для самостоятельной сборки и пайки
Моя личная подборка конструкторов с Aliexpress «сделай сам» для пайки от простых за 153 до 2500 рублей. Дочке 5 лет — надо приучать к паяльнику))) — пусть пока хотя-бы смотрит — переходи посмотреть, один светодиодный куб чего только стоит
При подаче положительного напряжения между контактом затвора и истока между подложкой и контактом затвора образуется поперечное электрическое поле. Это поле притягивает отрицательно заряженные электроны к поверхностному слою диэлектрика. В результате такого заряда, в этом слое образуется некая область проводимости — так называемый “канал”.
Стоит заметить, что заряд накапливается, в своего рода, электрическом конденсаторе, состоящем из электрода затвора и подложки с диэлектриком. В этом конденсаторе обкладки — металлический вывод затвора и область подложки, а изоляторы — диэлектрики, состоящие из оксида кремния. Именно исходя из характеристик этого конденсатора и складывается параметр емкости затвора транзистора.