Что такое усилитель Д класса
В ответе на такой вопрос нет ничего сложного. Просто схемотехника усилителя класса D построена таким образом, что его оконечный тракт работает в режиме ключа. Чтобы было легче воспринять эту информацию и понять принцип его работы, для этого мы поясним на примере усилителя класса AB.
Такие аппараты, как правило имеют невысокую выходную мощность и работают в качестве линейного устройства. В усилителях с импульсным источником питания, мощные полевые транзисторы (MOSFET) выполняют функции переключателей. Тоесть, в определенный момент открывают и закрывают переходы транзистора затвор, сток и исток.
Для сравнения, ниже показаны две схемы включения транзисторов — первая включение биполярного транзистора структуры NPN, другая выполняет переключение полевого транзистора.
А это схема работы полевого транзистора:
Такой принцип действия, гарантирует довольно высокую производительность полупроводниковых приборов, в пределах 96 процентов. Из этого следует, что выходной каскад усилителя Д класса дает много тепловой энергии. Поэтому нет необходимости устанавливать радиатор с большой площадью рассеивания тепла.
В этом есть существенное отличие от усилителей класса АВ, работающих в линейном подключении. Для примера можно взять усилитель В класса, который способен обеспечить производительность не более 78 процентов, к тому же, это только теоретически. Ниже показана структурная схема УМЗЧ D класса, или как еще говорят, усилителя с ШИМ-контроллером.
КТ816А, КТ816Б, КТ816В, КТ816Г
Транзисторы меза-эпитаксиально-планарные p-n-p универсальные низкочастотные мощные. Предназначены для работы в усилителях низкой частоты, операционных и дифференциальных усилителях, преобразователях, импульсных схемах. Выпускаются в пластмассовом корпусе ТО126(КТ-27) с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на корпусе. Масса транзистора не более 0,7 г. Граничное напряжение при IЭ> = 100 мА, τи < 300 мкс, Q> 100 не менее: КТ816А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 В КТ816Б . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 В КТ816В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 В КТ816Г . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 В Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при IК = 3 А, IБ = 0,3 А не более . . . . . . 1 В Напряжение насыщения база-эмиттер при IК = 3 А, IБ = 0,3 А не более . . . . . . . 1,5 В Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при UКЭ = 2 В, IK = 2 А не менее: КТ816А, КТ816Б, КТ816В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 КТ816Г . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Граничная частота коэффициента передачи тока при UКЭ = 5 В, IК = 0,05 А не менее . . . 3 МГц Емкость коллекторного перехода при UКЭ = 5 В, f = 465 кГц не более . . . . . . . . . . 115 пФ Обратный ток коллектора при UКБ = 25 В (КТ816А); при UКБ = 45 В (КТ816Б); при UКБ = 60 В (КТ816В); при UКБ = 100 В (КТ816Г) не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 мкА Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при бесконечном значении RБЭ, Tк 213...373 К: КТ816А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 В КТ816Б . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 В КТ816В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 В КТ816Г . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 В Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при RБЭ < 1 кОм, Tк 213...373 К: КТ816А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 В КТ816Б . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 В КТ816В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 В КТ816Г . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 В Постоянное напряжение база-эмиттер при Tк 213...373 К . . . . . . . . . . . . . . . . 5 В Постоянный ток коллектора при Tк 213...373 К . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 А Постоянный ток коллектора при τи < 20 мс, Q > 100, Tк 213...373 К . . . . . . . 6 А Постоянный ток базы при Tк 213...373 К . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 А Постоянная рассеиваемая мощность коллектора: с теплоотводом при Tк 213...298 К . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Вт без теплоотвода при Tк 213...298 К . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Вт Температура перехода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 К Температура окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от 213 до 398 К
Аналоги
Для замены подойдут транзисторы кремниевые, со структурой NPN, эпитаксиально-планарные. Предназначены для применения в высокочастотных устройствах и узлах радиоэлектронной аппаратуры общего применения.
Производство российское и белорусское
Модель | PC Ta = 25°C | UCB | UCE | UBE | IC | TJ | fT | Cob | hFE | Корпус |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S8050A | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 0,8 | 150 | 100 | 9 | 85 | TO-92 |
КТ6111 А/Б/В/Г | 1 | 40 | 25 | 6 | 0,1 | 150 | 100 | 1,7 | 45…630 | TO-92 |
КТ6114 А/Б/В | 0,45 | 50 | 45 | 5 | 0,1 | 150 | 150 | 3,5 | 60…1000 | TO-92 |
КТ968 В | 4 | 300 | 200 | 5 | 0,1 | 150 | 90 | 2,8 | 35…220 | TO-39 |
Зарубежное производство
Модель | PC | UCB | UCE | UBE | IC | TJ | fT | Cob | hFE | Корпус |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S8050A | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 0,8 | 150 | 100 | 9 | 85 | TO-92 |
3DG8050A | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 0,8 | 150 | 100 | 9 | 85 | TO-92 |
BC517S | 0,625 | 40 | 30 | 10 | 1 | 150 | 200 | — | 33000 | TO-92 |
BTN8050A3 | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 1,5 | 150 | 100 | 6 | 160 | TO-92 |
BTN8050BA3 | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 1,5 | 150 | 100 | — | 160 | TO-92 |
CX908B/C/D | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 1 | 150 | 100 | — | 120…260 | TO-92 |
KTC3203 | 0,625 | — | 30 | — | 0,8 | 150 | 190 | — | 100 | TO-92 |
KTC3211 | 0,625 | 40 | 25 | 6 | 1,5 | 150 | 190 | 9 | 85 | TO-92 |
KTS8050 | 0,625 | — | 25 | — | 0,8 | 175 | — | — | 100 | TO-92 |
M8050-C/D | 0,625 | 40 | 25 | 6 | — | 150 | 150 | — | 120…160 | TO-92 |
S8050 | 0,3 | 409 | 25 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 120 | SOT-23 |
8050HQLT1 | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 1,5 | 150 | — | — | 150 | SOT-23 |
8050QLT1 | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 0,8 | 150 | — | — | 150 | SOT-23 |
8050SLT1 | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 120 | SOT-23 |
CHT9013GP | 0,3 | 45 | 25 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 120 | SOT-23 |
F8050HPLG | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 120 | SOT-23 |
KTC9013SC | 0,35 | 40 | 30 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 200 | SOT-23 |
MMBT8050D | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 200 | SOT-23 |
MMS9013-H/L | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 0,5 | 150 | 150 | — | 200 | SOT-23 |
NSS40201L | 0,54 | 40 | 25 | — | 4 | 150 | 150 | — | 120 | SOT-23 |
NSS40201LT1G | 0,54 | 40 | 40 | 6 | 2 | — | 150 | — | 200 | SOT-23 |
NSV40201LT1G | 0,54 | 40 | 40 | 6 | 2 | 150 | 150 | — | 200 | SOT-23 |
PBSS4140T | 0,3 | 40 | 40 | 5 | 1 | 150 | 150 | — | 300 | SOT-23 |
S9013 | 0,3 | 40 | 25 | 5 | 0,8 | 150 | 150 | — | 120 | SOT-23 |
ZXTN2040F | 0,35 | — | 40 | — | 1 | — | 150 | — | 300 | SOT-23 |
ZXTN25040DFL | 0,35 | — | 40 | — | 1,5 | — | 190 | — | 300 | SOT-23 |
ZXTN649F | 0,5 | — | 25 | — | 3 | — | — | — | 200 | SOT-23 |
Примечание: все данные в таблицах взяты из даташит компаний-производителей.
Советы по замене транзистора КТ503
Если у вас возникла необходимость заменить транзистор КТ503 на аналогичный или альтернативный вариант, вот несколько советов, которые помогут вам в этом процессе:
Перед началом замены тщательно изучите технические характеристики транзистора КТ503, чтобы найти подходящий аналог или заменитель.
Обратите внимание на параметры такие как максимальное значение тока, напряжения, мощности, скорости переключения и другие характеристики. Их выбор должен соответствовать действующим требованиям схемы.
Учитывайте, что аналоги и заменители транзистора КТ503 могут иметь разные корпуса и распиновку
Проверьте соответствие пинов и весьма желательно, чтобы это соответствие было на 100% иначе придётся делать дополнительные правки в схеме.
Следите за температурным режимом работы заменяемого компонента и нового транзистора. Возможно, потребуется использование радиатора для охлаждения.
Если возможно, обратитесь к даташитам и техническим документам производителей, чтобы проверить совместимость выбранного аналога или заменителя.
При замене транзистора убедитесь, что все соединения прочны и надежны, дабы избежать возможных проблем в дальнейшем.
При необходимости консультируйтесь с опытными радиоэлектрониками или специалистами в данной области.
Следуя этим советам, вы сможете успешно заменить транзистор КТ503 и обеспечить надежное функционирование вашей схемы.
Характеристики транзисторов КТ503
Транзисторы КТ503 универсальные кремниевые эпитаксиально-планарные структуры n-p-n. Применяются в усилителях низкой частоты, операционных и дифференциальных усилителях, импульсных устройствах, преобразователях.
Тип корпуса: КТ-26 (ТО-92)
Маркировка КТ503
КТ503А — сбоку белая точка, сверху темнокрасная точка
КТ503Б — сбоку белая точка, сверху желтая точка
КТ503В — сбоку белая точка, сверху темнозеленая точка
КТ503Г — сбоку белая точка, сверху голубая точка
КТ503Д — сбоку белая точка, сверху синяя точка
КТ503Е — сбоку белая точка, сверху белая точка
Предельные параметры КТ503
Максимально допустимый постоянный ток коллектоpа (IК max):
КТ503А, КТ503Б, КТ503В, КТ503Г, КТ503Д, КТ503Е — 150 мА
Максимально допустимый импульсный ток коллектоpа (IК, и max):
КТ503А, КТ503Б, КТ503В, КТ503Г, КТ503Д, КТ503Е — 350 мА
Граничное напряжение биполярного транзистора (UКЭ0 гр) при ТП = 25° C:
- КТ503А — 25 В
- КТ503Б — 25 В
- КТ503В — 40 В
- КТ503Г — 40 В
- КТ503Д — 60 В
- КТ503Е — 80 В
Максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база при токе эмиттера, равном нулю (UКБ0 max) при ТП = 25° C:
- КТ503А — 40 В
- КТ503Б — 40 В
- КТ503В — 60 В
- КТ503Г — 60 В
- КТ503Д — 80 В
- КТ503Е — 100 В
Максимально допустимое постоянное напряжение эмиттеp-база при токе коллектоpа, равном нулю (UЭБ0 max) при ТП = 25° C:
КТ503А, КТ503Б, КТ503В, КТ503Г, КТ503Д, КТ503Е — 5 В
Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектоpа (PК max) при Т = 25° C:
КТ503А, КТ503Б, КТ503В, КТ503Г, КТ503Д, КТ503Е — 350 мВт
Максимально допустимая температура перехода (Tп max):
КТ503А, КТ503Б, КТ503В, КТ503Г, КТ503Д, КТ503Е — 125 ° C
Максимально допустимая температура окружающей среды (Tmax):
КТ503А, КТ503Б, КТ503В, КТ503Г, КТ503Д, КТ503Е — 85 ° C