Транзистор КТ361Е — параметры, цоколевка, аналоги, обозначение

Маркировка и цоколёвка

Данный прибор имеет структуру n — p — n . Выводы элемента слева-направо, при обращении лицевой части транзистора к нам(плоская сторона с маркировкой), имеют такой порядок – “коллектор-база-эмиттер”. Цоколёвку КТ3102 нужно знать и учитывать её при пайке прибора. Ошибка при пайке может повредить весь транзистор.

Маркировка транзисторов применяется для различия одного типа прибора от другого. Например, различия между типом А и Б. В случае КТ3102, маркировка имеет следующую структуру:

• Зелёный кружок на лицевой стороне означает тип транзистора. В нашем случае – КТ3102.
• Кружок сверху означает букву прибора (А, Б, В и т.д). Применяются следующие обозначения :

А – красный или бордовый. Б – жёлтый. В – зелёный. Г – голубой. Д – синий. Е – белый. Ж – тёмно-коричневый.

На некоторых приборах вместо цветовых обозначений, маркировка пишется словами. Например, 3102 EM. Подобные обозначения удобнее цветных.

Знание маркировки транзистора позволит правильно подобрать нужный элемент, согласно требуемым параметрам.

Маркировка

По маркировке кт315 можно точно понять, что перед нами именно он, рассмотрим его в корпусе КТ13. Он имеет цифробуквенное обозначение и может отличается от своих собратьев цветом. Чаще всего встречается в оранжевом исполнении. В правом верхнем углу корпуса размещен знак завода-изготовителя, а в левом группа коэффициента усиления. Под условными обозначениями группы и предприятия-изготовителя указана дата выпуска. Вот их фотографии во всем цветовом разнообразии.

Устройства в таком исполнении до 1986 года имели золоченные контакты. После 1986 года количество содержания драгметаллов в них значительно снизилось. А в современных устройствах его практически нет. Усовершенствованный KT315 выпускается в корпусах для дырочного КТ-26 (TO-92) и поверхностного монтажа КТ-46А (SOT-23). На фотографии пример такого устройства — КТ315Г1 (TO-92).

Цифра «1», в конце указывает на современный КТ315(TO-92), а предпоследняя буква «Г» на группу, к которой относится транзистор из этой серии. На основе значений параметров в  группе, можно определить его основное назначение. Например, КТ315Н1 использовался ранее в цветных телевизорах, а KT315P и КТ315Р1 применялись в видеомагнитофонах «Электроника ВМ».

Основные параметры

• Коэффициент передачи по току.
• Входное сопротивление.
• Выходная проводимость.
• Обратный ток коллектор-эмиттер.
• Время включения.
• Предельная частота коэффициента передачи тока базы.
• Обратный ток коллектора.
• Максимально допустимый ток.
• Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером.

Параметры транзистора делятся на собственные (первичные) и вторичные. Собственные параметры характеризуют свойства транзистора, независимо от схемы его включения. В качестве основных собственных параметров принимают:

• коэффициент усиления по току α;
• сопротивления эмиттера, коллектора и базы переменному току r_э, r_к, r_б, которые представляют собой:
  • r_э — сумму сопротивлений эмиттерной области и эмиттерного перехода;
  • r_к — сумму сопротивлений коллекторной области и коллекторного перехода;
  • r_б — поперечное сопротивление базы.

Вторичные параметры различны для различных схем включения транзистора и, вследствие его нелинейности, справедливы только для низких частот и малых амплитуд сигналов. Для вторичных параметров предложено несколько систем параметров и соответствующих им эквивалентных схем. Основными считаются смешанные (гибридные) параметры, обозначаемые буквой «h».

Входное сопротивление — сопротивление транзистора входному переменному току при коротком замыкании на выходе. Изменение входного тока является результатом изменения входного напряжения, без влияния обратной связи от выходного напряжения.

h₁₁ = U_m1/I_m1, при U_m2 = 0

Коэффициент обратной связи по напряжению показывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.

h₁₂ = U_m1/U_m2, при I_m1 = 0.

Коэффициент передачи тока (коэффициент усиления по току) показывает усиление переменного тока при нулевом сопротивлении нагрузки. Выходной ток зависит только от входного тока без влияния выходного напряжения.

h₂₁ = I_m2/I_m1, при U_m2 = 0.

Выходная проводимость — внутренняя проводимость для переменного тока между выходными зажимами. Выходной ток изменяется под влиянием выходного напряжения.

h₂₂ = I_m2/U_m2, при I_m1 = 0.

Зависимость между переменными токами и напряжениями транзистора выражается уравнениями:

U_m1 = h₁₁I_m1 + h₁₂U_m2;

I_m2 = h₂₁I_m1 + h₂₂U_m2.

В зависимости от схемы включения транзистора к цифровым индексам h-параметров добавляются буквы: «э» — для схемы ОЭ, «б» — для схемы ОБ, «к» — для схемы ОК.

Для схемы ОЭ: I_m1 = I_mб, I_m2 = I_mк, U_m1 = U_mб-э, U_m2 = U_mк-э. Например, для данной схемы:

h_21э = I_mк/I_mб = β.

Для схемы ОБ: I_m1 = I_mэ, I_m2 = I_mк, U_m1 = U_mэ-б, U_m2 = U_mк-б.

Собственные параметры транзистора связаны с h-параметрами, например для схемы ОЭ:

С повышением частоты заметное влияние на работу транзистора начинает оказывать ёмкость коллекторного перехода C_к. Его реактивное сопротивление уменьшается, шунтируя нагрузку и, следовательно, уменьшая коэффициенты усиления α и β. Сопротивление эмиттерного перехода C_э также снижается, однако он шунтируется малым сопротивлением перехода r_э и в большинстве случаев может не учитываться. Кроме того, при повышении частоты происходит дополнительное снижение коэффициента β в результате отставания фазы тока коллектора от фазы тока эмиттера, которое вызвано инерционностью процесса перемещения носителей через базу от эммитерного перехода к коллекторному и инерционностью процессов накопления и рассасывания заряда в базе. Частоты, на которых происходит снижение коэффициентов α и β на 3 дБ, называются граничными частотами коэффициента передачи тока для схем ОБ и ОЭ соответственно.

В импульсном режиме ток коллектора изменяется с запаздыванием на время задержки τ_з относительно импульса входного тока, что вызвано конечным временем пробега носителей через базу. По мере накопления носителей в базе ток коллектора нарастает в течение длительности фронта τ_ф. Временем включения транзистора называется τ_вкл = τ_з + τ_ф.

Таблица 1 – Краткие технические характеристики транзисторов КТ361, КТ361-1, КТ361-2 и КТ361-3

Примечание:
1. I_{К max} – максимально допустимый постоянный ток коллектора;
2. U_{КЭ max} – пробивное напряжение коллектор-эмиттер при заданном токе коллектора и заданном (конечном) сопротивлении в цепи база-эмиттер;
3. P_{К max} – максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора;
4. r_б – сопротивление базы;
5. r_{КЭ нас} – сопротивление насыщения между коллектором и эмиттером;
6. C_К – емкость коллекторного перехода , измеренная при U_К = 10 В;
7. f_гp – граничная частота коэффициента передачи тока транзистора для схемы общим эмиттером;
8. h_2lЭ – статический коэффициент передачи тока для схемы с общим эмиттером в режиме большого сигнала.

Технология

Транзисторы этого типа стали первенцами новой технологии — планарно-эпитаксиальной. Эта технология подразумевает, что все структуры транзистора образуются с одной стороны кристала, исходный материал имеет тип проводимости, как у коллектора, в нём сначала формируется базовая область, а затем в ней — эмиттерная. Эта технология была освоена советской радиоэлектронной промышленностью, как ступень к изготовлению интегральных микросхем без диэлектрической подложки. До появления КТ315 низкочастотные транзисторы изготавливались по «сплавной» технологии, а высокочастотные — по диффузионной. Соотношение параметров, достигнутое в КТ315, было прорывным для времени его появления. Так, например, он превосходил современный ему германиевый высокочастотный транзистор ГТ308 по мощности в 1,5 раза, по граничной частоте в 2 раза (ГТ308 — 120 МГц, КТ315 — 250 МГц), по максимальному току коллектора в 3 раза, и при этом был дешевле. Он мог заменить и низкочастотные МП37, при равной мощности превосходя их по коэффициенту передачи тока базы, максимальному импульсному току и обладая лучшей температурной стабильностью. Кремний как материал позволял этому транзистору десятки минут работать на умеренных токах даже при температуре плавления припоя, правда, с ухудшением характеристик, но без необратимого выхода из строя.

Раздел 2: Как выбрать аналог для замены в схеме

При замене транзистора КТ361 в схеме на аналог необходимо правильно подобрать замену, чтобы обеспечить корректную работу всей системы. Для этого следует учитывать несколько факторов:

1. Тип корпуса: При выборе аналогичного транзистора необходимо учитывать тип корпуса и геометрические параметры. Например, можно выбрать транзистор с аналогичным корпусом TO-92, TO-126, TO-220 и т.д. Для этого следует обратиться к документации и сравнить размеры и монтажные характеристики.

2. Электрические параметры: Важными электрическими параметрами при выборе аналога являются максимальное напряжение коллектор-эмиттер, максимальный ток коллектора, коэффициент усиления тока и мощность. Для замены транзистора КТ361 необходимо выбрать аналог с максимально близкими электрическими параметрами, чтобы обеспечить совместимость с оригинальной схемой.

3

Температурные характеристики: Также следует обратить внимание на температурные характеристики аналогичных транзисторов

Важно, чтобы выбранный аналог обладал аналогичным диапазоном рабочих температур и термоустойчивостью, чтобы обеспечить надежную работу всей системы

Осуществлять замену транзистора в схеме следует с осторожностью и аккуратностью, особенно если нет точной информации о его параметрах. Лучше всего обратиться к специалисту, который сможет помочь в выборе аналога и подобрать наиболее подходящую замену для вашей схемы

Таблица 2 – Зарубежные аналоги транзисторов КТ361, КТ361-1, КТ361-2 и КТ361-3