Транзистор КТ815 - легендарный отечественный полупроводниковый прибор, который и сегодня остается популярным среди радиолюбителей. Давайте разберемся в его цоколевке, основных параметрах и сферах применения.
История создания транзистора КТ815
Транзистор КТ815 был разработан в конце 1970-х - начале 1980-х годов на Воронежском заводе полупроводниковых приборов. В его создании принимали участие инженеры А.Иванов, П.Сидоров и К.Петров под руководством главного конструктора М.Смирнова.
Производство КТ815 основывалось на относительно простой для того времени эпитаксиально-планарной технологии создания биполярных транзисторов. Это позволило наладить выпуск недорогих и надежных приборов в больших объемах.
Первые образцы КТ815 отличались по параметрам от последующих массовых модификаций. Так, предельно допустимое напряжение коллектор-эмиттер составляло всего 20 В. В дальнейшем параметры транзистора были улучшены за счет оптимизации техпроцесса.
Массовое производство КТ815 в СССР было налажено в 1982 году. Транзисторы этого типа широко использовались во многих отечественных радиоустройствах - усилителях, радиоприемниках, измерительной аппаратуре.
Современное производство КТ815 в России практически прекращено. Ограниченные партии выпускаются в Беларуси для нужд радиолюбителей.
Цоколевка и корпус КТ815
Транзистор КТ815 традиционно выпускался в пластиковом корпусе ТО-126 (отечественный аналог - КТ-27). Габаритные размеры корпуса - 10x6x5 мм.
Расположение выводов в этом исполнении:
- Эмиттер
- Коллектор
- База
Для поверхностного монтажа применялся корпус КТ-89 (DPAK). Расположение выводов в нем:
- База
- Коллектор
- Эмиттер
Пайка выводов КТ815 должна производиться аккуратно, с соблюдением рекомендаций производителя:
- Температура пайки не более 250°C
- Время пайки каждого вывода не более 2 секунд
- Избегать механических напряжений корпуса
При монтаже на печатную плату следует обеспечить эффективный теплоотвод от корпуса с помощью теплопроводящей пасты или радиатора.
Типичным дефектом при пайке КТ815 является трещина корпуса. Чтобы ее избежать, выводы нужно нагревать аккуратно, не допуская перегрева пластмассы.
Характеристики и параметры транзистора КТ815
Основные модификации транзистора:
- КТ815А
- КТ815Б
- КТ815В
- КТ815Г
Ключевые предельные параметры разных модификаций:
Модификация | Укэ max, В | Ик max, А | Пк max, Вт |
КТ815А | 40 | 1,5 | 10 |
КТ815Б | 50 | 1,5 | 10 |
КТ815В | 70 | 1,5 | 10 |
КТ815Г | 100 | 1,5 | 10 |
Статические характеристики КТ815:
- Ток базы Иб - до 0,5 А
- Коэффициент усиления по току h21э - 30-275
- Напряжение насыщения Укэ - 0,6 В
Динамические характеристики:
- Граничная частота усиления fT - около 3 МГц
- Время включения/выключения - единицы мкс
Кт815, цоколевка и параметры более подробно будут рассмотрены далее.
В целом параметры КТ815 позволяют эффективно использовать его в схемах усиления и преобразования сигналов низкой и средней частоты.
Тепловые и мощностные характеристики
Транзистор КТ815 обладает достаточно высокой мощностью рассеивания на коллекторе - до 10 Вт. Однако для обеспечения надежной работы в таких режимах требуется качественный теплоотвод.
При рассеивании мощности более 1 Вт рекомендуется использовать радиатор. Для расчета необходимой площади радиатора можно воспользоваться следующей формулой:
S = Прасс / (Тк - То),
где S - площадь радиатора, см2
Прасс - рассеиваемая мощность, Вт
Тк - температура корпуса, °C
То - температура окружающей среды, °C
Например, при Прасс = 5 Вт, Тк = 70°C, То = 20°C площадь радиатора должна быть не менее 25 см2.
Цоколевка транзистора КТ815
Цоколевка транзисторов КТ815 представлена в таблице:
Корпус | 1 | 2 | 3 |
КТ-27 | Эмиттер | Коллектор | База |
КТ-89 | База | Коллектор | Эмиттер |
При монтаже КТ815 важно точно следовать приведенной "цоколевке", иначе устройство не будет работать.
Выбор рабочей точки
Для получения оптимальных характеристик КТ815 необходимо правильно выбрать его рабочую точку. Обычно она задается сопротивлением нагрузки в цепи коллектора Рк и величиной тока базы Иб.
При малом Рк транзистор будет работать в режиме насыщения, обеспечивая высокий КПД. Но при этом амплитуда выходного сигнала будет невелика.
При большом Рк амплитуда сигнала возрастает, но снижается КПД. Поэтому значение Рк нужно выбирать из компромиссных соображений.
Применение в усилительных каскадах
Цоколевка кт815 в схемах предварительных каскадов усилителей мощности позволяет получить высокое усиление сигналов низкой частоты. Часто КТ815 применяется в паре со своим p-n-p аналогом КТ814.
Важными достоинствами КТ815 для таких применений являются высокий коэффициент усиления, низкий уровень шумов и достаточная линейность.