Транзисторы серии 13003 - незаменимые компоненты в схемах импульсных источников питания, устройств управления двигателями, отклоняющих систем в телеаппаратуре. Они сочетают в себе высокие рабочие напряжения, большие импульсные токи и быстродействие. Однако подобрать нужный типоразмер или аналог не так просто из-за обилия маркировок и параметров.
В этой статье мы подробно разберем конструкцию, характеристики и основные области применения популярных представителей серии – транзисторов MJE13003 в различных корпусах. Рассмотрим схемы включения, типовые электрические режимы и ограничения по токам, напряжениям и мощностям. Подберем отечественные и зарубежные аналоги по параметрам и корпусам.
Конструкция и маркировка транзисторов 13003
Транзисторы серии 13003 представляют собой кремниевые полупроводниковые приборы с эпитаксиально-планарной технологией изготовления. Это означает наличие тонкого слоя кремния с легирующими примесями, нанесенного на подложку с другим типом электропроводности. В данном случае, на р-подложку наращивается слой n-типа, образуя структуру NPN.
Эпитаксиально-планарная технология позволяет получить резкий переход между слоями, улучшая характеристики прибора. А тонкий эпитаксиальный слой способствует быстродействию за счет уменьшения толщины базы.
В маркировке транзисторов присутствуют буквы М (medium power – средняя мощность) и J (junction – переход), указывающие на кремниевый чип в металлостеклянном или пластмассовом корпусе. Цифры 13003 означают принадлежность к серии быстродействующих импульсных транзисторов общего применения.
MJE13003 выпускается в нескольких вариантах конструктивного исполнения:
- TO-92 (NL) – миниатюрный пластмассовый корпус с выводами ЭБК;
- TO-126 (C/S) – металлостеклянный корпус с выводами БКЭ;
- TO-220 (AB) – металлический радиаторный корпус с выводами БКЭ;
- TO-251 – пластмассовый корпус повышенной мощности с выводами БКЭ;
- TO-252 – пластмассовый SMD-корпус для поверхностного монтажа.
Более подробно конструкцию и цоколевку разных корпусов мы рассмотрим в отдельных разделах.
Основные параметры и характеристики
Давайте подробнее разберем электрические и эксплуатационные параметры транзисторов MJE13003, определяющие области их применения.
Напряжения, токи, мощности
Транзистор 13003 рассчитан на следующие максимальные значения напряжений и токов в различных режимах работы:
- Рабочее напряжение коллектор-эмиттер UCEO(SUS) – 400 В;
- Обратное напряжение коллектор-база UCBO – 700 В;
- Постоянный ток коллектора IC – 1,5 А;
- Импульсный ток коллектора ICM – 3 А.
"13003 транзистор параметры цоколевка" – данные параметры позволяют MJE13003 работать в схемах на напряжении до 400 В и коммутировать импульсные токи до 3 А. Этого вполне достаточно для типовых применений в импульсных источниках питания, устройствах управления двигателями, отклоняющих системах телевизоров.
Тип корпуса | Допустимая рассеиваемая мощность PC, Вт |
TO-92 | 1,1 |
TO-126 | 20 |
TO-220 | 30 |
TO-251 | 25 |
Максимальная рассеиваемая мощность зависит от типа корпуса и достигает 20...30 Вт. Это позволяет коммутировать нагрузки с токами в десятки ампер, не опасаясь перегрева кристалла.
Быстродействие
Для оценки быстродействия транзисторов при переключении используются следующие параметры:
- Время нарастания/спада фронта импульса тока tr, tf – 0,5/0,4 мкс;
- Время задержки включения td – 0,05 мкс.
Такие низкие значения временных параметров обеспечивают скорость переключения порядка 1 нс. Этого достаточно для большинства силовых ключевых применений – от источников питания до управления электродвигателями.
Коэффициент усиления
Коэффициент усиления транзистора МЖЕ13003 составляет hFE = 5...40. Это типичные значения для силовых ключей. Несмотря на невысокий коэффициент усиления, 13003 пригоден для использования в маломощных усилительных каскадах.