晶體管的代換原則

晶體管的置換（代換）原則

在維修、設計和實驗或試制中，常常會碰到晶體管的代換問題。如果把持了晶體管的置換（代換）原則，就能使工作初有成效。其置換（代換）原則可劃分為三種：即類型雷同、特點相近、外形類似。

    一、類型雷同

      1.材料雷同。即鍺管換鍺管，硅管換硅管。

      2.極性雷同。即NPN型管換NPN型管，PNP型管換PNP型管。

　 3.實際型號一樣，標注方法不同，如：D1555同2SD1555;R1201同GR1201;3DG9014同9014；貼片管用代號來代表原型號等。但不排除同一型號因為生產廠家的不同，參數差別極大的情況。

    二、特點相近

       用于置換（代換）的晶體管應與原晶體管的特點要相近，它們的重要參數值及特點曲線應相差不多或優于原管，對于不同的電路，應有所著重。一般來說，只要下述重要參數相近，即可滿足置換（代換）懇求。

       1.集電極 大直流耗散功率(Pcm)

       一般懇求用Pcm與原管相等或較大的晶體管進行置換（代換）。如果原晶體管在整機電路中實際直流耗散功率遠小于其Pcm，也可以用Pcm較小的晶體管置換（代換）。

       2.集電極 大容許直流電流（Icm）

       一般懇求用Icm與原管相等或較大的晶體管進行置換（代換）。

       實際不同廠家關于Icm的規定有所不同，有時差別很大，我們要注意到廠家給出的測試條件。常見的有以下幾種：

       ⑴根據集電極引線容許通過的 大電流值斷定Icm。這個數值可能很大，例如，一只Pcn=200mW的晶體管，其Icm可能會超過1A。

       ⑵根據Pcm斷定Icm，即Pcm=Icm×Uce斷定Icm。這個規定下的Pcm值比普通晶體管較小，比開關管較大，例如Pcm都是10W的普通晶體管2SC2209和開關管2SC2214，其Icm值卻分辨為1.5A和4A。

       ⑶根據晶體管參數（飽和壓降、電流放大系數等）容許變更的極限值斷定Icm。例如3DD103A晶體管的Icm是按其β值降落到實測值的1/3時斷定的（Icm=3A）。

      3.擊穿電壓

      用于置換（代換）的晶體管，必須能夠在整機中安全地遭遇 高工作電壓。晶體管的擊穿電壓參數重要有以下5個：

      ⑴BVcbo：集電極-基極擊穿電壓。它是指發射極開路，集電極電流Ic為規定值時，集電極-基極間的電壓降（該電壓降稱為對應的擊穿電壓，以下的雷同）。

      ⑵BVceo：集電極-發射極擊穿電壓。它是指基極開路，集電極電流Ic為規定值時，集電極-發射極的電壓降。

      ⑶BVces：基極-發射極短路，集電極-發射極的擊穿電壓。

      ⑷BVcer：基極-發射極串聯電阻，集電極-發射極的電壓降。

      ⑸BVebo：集電極開路，發射極-基極的擊穿電壓。

      在晶體管置換（代換）中，重要考慮BVcbo和BVceo，對于開關晶體管還應考慮BVebo。一般來說，同一晶體管的BVcbo＞BVceo。通常懇求用于置換（代換）的晶體管，其上述三個擊穿電壓應不小于原晶體管對應的三個擊穿電壓。

     4.頻率特點

      晶體管頻率特點參數，常用的有以下4個：

      ⑴特點頻率fT：它是指在測試頻率足夠高時，使晶體管共發射極電流放大系數β=1時的頻率。

      ⑵β截止頻率fβ：在共發射極電路中，輸出端交換短路時，電流放大系數β值，降落到低頻（1kHz）β值70.7%（3dB）時的頻率。

      ⑶α截止頻率fα：在共基極電路中，輸出端交換短路時，電流放大系數α值降落到低頻（1kHz）β值70.7%（3dB）時的頻率。

      ⑷ 高振蕩頻率fmax：當晶體管的功率增益為1時的工作頻率。

      在置換（代換）晶體管時，重要考慮fT與fβ。通常懇求用于置換的晶體管，其fT與fβ應不小于原晶體管對應的fT與fβ。半導體管有高頻管和低頻管之分，晶體管ft低于3M為低頻管，場效應管低于303MH,反之，為高頻管。

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     5.其他參數

      除以上重要參數外，對于一些特別的晶體管，在置換（代換）時還應考慮以下參數：

      ⑴對于低噪聲晶體管，在置換（代換）時應當用噪聲系數較小或相等的晶體管。

      ⑵對于具有主動增益把持性能的晶體管，在置換（代換）時應當用主動增益把持特點雷同的晶體管。

      ⑶對于開關管，在置換（代換）時還要考慮其開關參數，是否是帶有內置電阻。

    三、外形類似

       小功率晶體管一般外形均類似，只要各個電極引出腳標記明確，且引出線排列次序與待換管一致，即可進行調換。

       大功率晶體管的外形差別較大，置換（代換）時應選擇外形類似、安裝尺寸雷同的晶體管，以便安裝和保持正常的散熱條件。如實在沒有，也可以用塑封管代替鐵封管。

    把持以上原則，在工作中就像如魚得水，運用自如。