ЗАМЕНА ТРАНЗИСТОРА ДАРЛИНГТОНА ПОЛЕВЫМИ ТРАНЗИСТОРАМИ – СДЕЛАЙ САМ
Биполярные транзисторы, включенные по схеме Дарлингтона, т. е. соединенные с общим коллектором (транзистор Дарлингтона), часто являются составным элементов радиолюбительских конструкций. Как известно, при таком включении коэффициент усиления по току, как правило, увеличивается в десятки раз. Однако добиться значительного запаса работоспособности по напряжению, воздействующему на каскад, удается не всегда. Усилители по схеме Дарлингтона, состоящие из двух биполярных транзисторов (Рис. 1.23), часто выходят из строя при воздействии импульсного напряжения, даже если оно не превышает значение электрических параметров, указанных в справочной литературе.
С этим неприятным эффектом можно бороться разными способами. Одним из них — самым простым — является наличие в паре транзистора с большим (в несколько раз) запасом ресурса по напряжению коллектор-эмиттер. Относительно высокая стоимость таких «высоковольтных» транзисторов приводит к увеличению себестоимости конструкции. Можно, конечно, приобрести специальные составные кремниевые транзисторы в одном корпусе, например: КТ712, КТ825, КТ827, КТ829, КТ834, КТ848, КТ852, КТ853, КТ894, КТ897, КТ898, КТ972, КТ973 и др. Этот список включает мощные и средней мощности приборы, разработанные практически для всего спектра радиотехнических устройств. А можно воспользоваться классической схемой Дарлингтона — с двумя параллельно включенными полевыми транзисторами типа КП501В — или использовать приборы КП501А…В, КП540 и другие с аналогичными электрическими характеристиками (Рис. 1.24). При этом вывод затвора подключают вместо базы VT1, а вывод истока — вместо эмиттера VT2, вывод стока — вместо объединенных коллекторов VT1, VT2.
Рис. 1.23. Схема включения транзисторов по схеме Дарлингтона
Рис. 1.24. Замена полевыми транзисторами составного транзистора по схеме Дарлингтона
После такой несложной доработки, т.е. замены узлов в электрических схемах, универсального применения, усилитель тока на транзисторах VT1, VT2 не выходит из строя даже при 10-кратной и более перегрузке по напряжению. Причем сопротивление ограничительного резистора в цепи затвора VT1 также увеличивается в несколько раз. Это приводит к тому, что полевые транзисторы имеют более высокое входное сопротивление и, как следствие, выдерживают перегрузки при импульсном характере управления данным электронным узлом.
Коэффициент усиления по току полученного каскада не менее 50. Увеличивается прямо пропорционально увеличению напряжения питания узла.
Элементы схемы и их назначение
Резистор Rt. Сопротивление резистора зависит от характера на грузки и выбирается таким, чтобы на выводе затвора параллельно соединенных полевых транзисторов присутствовало 0,5 Упит. При этом максимальный ток не должен превышать 0.2 А (в случае применения полевого транзистора из серии КП501).
Полевые транзисторы VT1, VT2. При отсутствии дискретных транзисторов типа КП501А…В можно без потери качества работы устройства использовать микросхему 1014КТ1В. В отличие, например, от 1014КТ1А и 1014КТ1Б эта микросхема выдерживает более высокие перегрузки по приложенному напряжению импульсного характера — до 200 В постоянного напряжения. Цоколевка включения транзисторов микросхемы 1014КТ1А…1014К1В показана на Рис. 1.25.
Так же как и в предыдущем варианте (Рис. 1.24), полевые транзисторы включают параллельно.
Цоколевка полевых транзисторов в микросхеме 1014КТ1А…В
Автор опробовал десятки электронных узлов, включенных по схеме Дарлингтона. Такие узлы используются в радиолюбительских конструкциях в качестве токовых ключей аналогично составным транзисторам, включенным по схеме Дарлингтона. К перечисленным выше особенностям полевых транзисторов можно добавить их энергоэкономичность, так как в закрытом состоянии из-за высокого входного сопротивления они практически не потребляют тока. Что касается стоимости таких транзисторов, то сегодня она практически такая же, как и стоимость среднемощных транзисторов типа КТ815, КТ817, КТ819 (и аналогичным им), которые принято использовать в качестве усилителя тока для управления устройствами нагрузки.
Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).
Я с электроникой на уровне механики, так что если можно и номиналы каких деталей на обвязке поменять придется под аналог скажите
315+817 и будет тебе 972
а втелеках используют какой то там 400 транзистор.
GarlicBratan, КТ973А можно заменить на 2SB795, а также BD678, BD680, BD682, BD878, BD880. Разумеется надо уточнить характеристики и распиновку по даташиту.
Сея канструкция, детский лепет или морзянская музыка для камарофф
m.ix, пусть человек лепит раз это ему интересно.
Електро, Не приходило в голову, для чего столь мощный транзистор стольмелкому ИФК светодиоду? Там даже ток указан 100мА
список замен с разных источников впечатляет, в основном это замены на кт973 а не его, список: 2sb795 2sb1274 ksb1023 ksh127 mjd127 mje271 bd876 аналог вроде bd682 bd678 bd680 bd878 bd880 2n6035-d 2sa1469 2sa1440 2sa1441 2sa1442 2sa1443 2sa1451 2sa1470 2sa1471 2sa1307 2sa2039 b1202 a2037 mj772 bsr52 tt3043 Поиск продолжается
ДОБАВЛЕНО 17/06/2010 10:44
Подскажите какие параметры транз-ра важны для данной схемы, частоту я так понял в 200мгц не обязательно искать?
ДОБАВЛЕНО 17/06/2010 10:54
нашел только AP3310H, в писке не значится, т.к. его меняли на кт973 но неуспешно, мож всетаки пойдет для этой схемы?
ДОБАВЛЕНО 17/06/2010 11:06
ставлю b1202 отговорите пока не поздно
А принтер жалко. Мусор можно было и с улицы притащить, если загашников нет.
GarlicBratan, ну, что за подход к делу? Тебе нужен только ОДИН пост, с точным указанием пальцем на конкретный экземпляр? Головой-то работаем, посты перечитываем, пытаемся понять, что люди вкУпе сказать хотели, аппроксимируем посты.
-20 dB,
Цитата:
Итого мощный транз из пары должен терпеть ток коллектора в импульсе
BDX54 http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/mospec/BDX54.pdf Я ставил почти во всё. составной и довольнотаки мощный.
не взлетела схемка(, b1202 не открывается и h772j тоже. А ЗП-5 и еще какойто пьезик от записной книжки (зп-4 не нашел) хрюкает еле еле даже на мелодию не похоже и смена мелодий не понятно есть нет. начинаю отчаяваться.
И непонятно, кто, зачем и с какой целью воткнул резистор R1. Лично я бы, ничтоже сумняшеся, выкинул бы его нафик.
Здравствуйте уважаемые читатели. Существует много схем, где с большим успехом используются замечательные мощные составные транзисторы КТ827 и естественно иногда возникает необходимость в их замене. Кода под рукой данных транзисторов не обнаруживается, то начинаем задумываться об их возможных аналогах.
Полных аналогов среди изделий иностранного производства я не нашел, хотя в интернете есть много предложений и утверждений о замене этих транзисторов на TIP142. Но у этих транзисторов максимальный ток коллектора равен 10А, у 827 он равен 20А, хотя мощности у них одинаковые и равны 125Вт. У 827 максимальное напряжение насыщения коллектор – эмиттер равно два вольта, у TIP142 – 3В, а это значит, что в импульсном режиме, когда транзистор будет находиться в насыщении, при токе коллектора 10А на нашем транзисторе будет выделиться мощность 20Вт, а на буржуйском – 30Вт, поэтому придется увеличивать размеры радиатора.
Хорошей заменой может быть транзистор КТ8105А, данные смотрим в табличке. При токе коллектора 10А напряжение насыщения у данного транзистора не более 2В. Это хорошо.
При неимении все этих замен я всегда собираю приблизительный аналог на дискретных элементах. Схемы транзисторов и их вид приведены на фото 1.
Собираю обычно навесным монтажом, один из возможных вариантов показан на фото 2.
В зависимости от нужных параметров составного транзистора можно подобрать транзисторы для замены. На схеме указаны диоды Д223А, я обычно применяю КД521 или КД522.
На фото 3 собранный составной транзистор работает на нагрузку при температуре 90 градусов. Ток через транзистор в данном случае равен 4А, а падение напряжения на нем 5 вольт, что соответствует выделяемой тепловой мощности 20Вт. Обычно такую процедуру я устраиваю полупроводникам в течении двух, трех часов. Для кремния это совсем не страшно. Конечно для работы такого транзистора на данном радиаторе внутри корпуса устройства потребуется дополнительный обдув.
Для выбора транзисторов привожу таблицу с параметрами.
Параметры самодельного составного транзистора (Рвых, Iк макс.)будут конечно соответствовать параметрам примененного выходного транзистора. Вот вроде и все. До свидания. К.В.Ю.
По своим техническим характеристикам транзисторы серии КТ825 подходят для использования в различных усилительных и коммутационных схемах. Встречаются в старых стабилизаторах напряжения, безконактных системах зажигания и управления двигателями. Кремниевые, изготавливаются по мезапланарной технологии и имеют p-n-p-структуру. Являются составными, т.е. сделанными по схеме Дарлингтона, имеющими большой статический коэффициент усиления по току (H21э до 25000) и способность прогонять через себя большие напряжения и токи. Основные свойства этого популярного полупроводникового прибора, разработанного еще в советские времена, примерно в конце 80-х, приведены в данной статье.
Цоколевка
Оба корпуса имеют три жестких вывода со следующим назначением: эмиттер (Э), база (Б), коллектор (К). Конструктивно контакт «К» в таком исполнении физически соединен с металлической частью, которой транзистор крепится на радиатор.
Существуют и бескорпусные версии этого транзистора. Они выпускаются в виде кристаллов неразделенных на пластине с контактными площадками для монтажа внутри гибридных интегральных микросхем. Масса кристалла без герметичной упаковки и выводов не превышает 0,025 гр. Такие устройства представлены у производителей с маркировкой на этикетке — 2Т825A-5.
Технические характеристики
Разброс величин предельно допустимых режимов эксплуатации у КТ825 достаточно широк. Например, максимальное напряжение между выводами К и Э находится в диапазоне от 30 до 100 В. Также эта серия, вместе с большими коэффициентами усиления, славится высокой мощностью и пропускаемым током. Рассмотрим значения этих параметров подробнее:
Для КТ825 в пластиковом корпусе, при ТК от +25 до + 100 °C, максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора снижается линейно на 0.25 Вт/°С с теплоотводом и на 8 мВт/°С без него.
Электрические параметры
Комплементарная пара
Комплементарной парой, для рассматриваемой серии, является отечественный составной транзистор с n-p-n-структурой — КТ827.
Аналоги
Найти полноценный аналог для КТ825 достаточно проблематично. Все зависит от схемы и назначения конкретного транзистора в ней. Чаще всего на интернет-форумах рекомендуют в качестве замены TIP142, TIP147 от Texas Instruments в более современном корпусе TO-247. Также, в качестве замены, можно рассмотреть следующие зарубежные транзисторы: MJ11015, 2N6052G. Иногда, не найдя подходящего среди указанных, некоторые радиолюбители прибегают к несложной схеме с КТ818 и КТ814. Она представлена в следующем видеоролике на эту тему.
Меры безопасности
Пайка выводов возможна на расстоянии не ближе 5 мм от корпуса, при температуре припоя не более +260 °C. При этом время лужения контактов не должно превышать 2 сек. В случае подключения устройства в цепь под напряжением, необходимо вывод базы подключать в первую очередь, а отключать в последнюю.
Допустимое значение статического потенциала до 1000 В. Для устройств в пластмассовом ТО-220 допускается только одноразовый изгиб выводов на угол не более 90 o и не ближе 5 мм от корпуса, с радиусом изгиба до 1.5 мм.
Содержание драгметаллов
В соответствии с данными справочника «Опознавательно-информационная система классификации лома электронных изделий», ИПК «Платина», 1999 г., г. Красноярск, в транзисторах серии КТ825 содержание драгметаллов следующие: до 0.01 гр. золота, 0.095 гр. серебра.
Производители
В настоящее время выпуском и модернизацией серии КТ825 занимается только одно российское предприятие. Это известная отечественная компания АО «Кремний» г. Брянск. Скачать техническое описание на изделие от указанного производителя, можно по этой ссылке.
Технические характеристики транзистора КТ827А, внешний вид и габариты говорят о том, что перед нами мощное устройство в своей линейки. На основе его изготавливаются выходные каскады усилителей, стабилизаторы напряжения и тока, повторители, ключевые схемы, изделия управления электодвигателем и защиты автоматики. Такой широкий круг применения объясняется впечатляющими параметрами, которое может конкурировать с многими зарубежными аналогам даже в настоящее время.
В первую очередь нужно сказать, что перед нами составной биполярный транзистор n-p-n структуры. Примечательны они тем, что постоянный ток коллектора у них составляет 20 А, а коэффициент усиления h21Э достигает 18000. Такие параметры достигаются в основном благодаря схеме Дарлингтона, используемой для его создания.
Распиновка
Цоколевка транзистор КТ827 выполнена в металлическом корпусе КТ-9 (ТО-3), который физически соединен с коллектором (К). Он имеет стеклянные изоляторы с жесткими выводами, имеющими назначение базы (Б) и эмиттера (Э). Геометрические размеры устройства и расположение ножек показаны на рисунке ниже.
Технические характеристики
Как уже писалось ранее, неплохие технические характеристики КТ827А обеспечиваются его составной структурой. Как известно коэффициент усиления по току (h21Э) в такой схеме очень высокий. Фактически он представляет собой произведение h21Э двух транзисторов находящихся в ней. В нашем случае h21Э находится в диапазоне от 750 до 18000, а его типовое значение для большинства подобных устройств составляет около 5000.
Рассмотрим подробнее предельно допустимые режимы эксплуатации КТ827А:
Превышение предельных значений или длительная эксплуатация в максимальных режимах приводит к выходу устройства из строя. Для расчета предельно возможной PК макс, при превышении TК более 25 о С, используют следующую формулу PК макс = (200-ТК)/1.4 Вт.
Электрические
Теперь приведем таблицу электрических параметров КТ827А. В ней указаны минимальные и максимальных значения характеристик для этого транзистора с учетом различных режимов измерений, при выпуске устройства производителем. Температура ТК, при этом составляет не более 25 о С.
Аналоги
В связи с трудностями в поисках достойной замены, многие радиолюбители прибегают к использованию вместо КТ827А его эквивалентной схемы. Состав её радиоэлектронных компонентов небольшой. Пару Дарлингтона составляют два биполярных транзистора из серии КТ815 и КТ819. Маломощный диод Д223А можно заменить на импульсные КД521 или КД522.
Производители
Транзистор КТ827А, они же с маркировкой 2Т827А, до сих пор производят в нашей стране. Основным изготовителями являются: АО «ФЗМТ», г. Фрязино и АО «Группа Кремний ЭЛ». Их нетрудно найти в российских магазинах, однако цена таких устройств достаточно высокая и может достигать уровня 1000 рублей и более. Скачать даташит на него можно кликнув по наименованию производителя. А вот еще один старенький Datasheet на серию 2Т827 1991 года, с указанием содержания драгметаллов.
