Проблема вибору транзистора виникає не тільки тоді, коли ви створюєте власний пристрій Дуже багато схеми в Інтернеті і літературі «довгожителі», що не змінює їх цінності, але ускладнює пошук компонентів, знятих з виробництва багато років тому Часто використовуються закордонні схеми, і, хоча вибір імпортних компонентів величезний, але він не вичерпний Доводиться шукати аналоги

Створюючи свою схему, щоб уникнути завдання вибору транзистора, можна зупинитися на рішенні – візьму найпотужніший транзистор. Ось так виглядає це рішення:

Рис 519 Вид потужного транзистора

На що ж слід звернути увагу при виборі транзистора для своєї схеми У першу чергу на допустимий струм колектора, допустима напруга на колекторі, допустиму потужність розсіювання Вибираючи транзистор, ви точно знаєте, який пристрій ви створюєте, його призначення Воно визначить, в якій групі транзисторів слід шукати потрібний: низькочастотні, високочастотні, надвисокочастотні

Що відбувається з напівпровідниковим приладом, якщо напруга на ньому перевершує гранично допустиме Розглянемо діод при зворотному включенні

Рис 520 Випробування діода при зворотному включенні

Картинка на екрані осцилографа не надто показова, тому поруч вид, який дає оглядач графіків Коли напруга перевищує гранично допустимий, струм починає різко зростати, збільшується потужність розсіювання, діод виходить з ладу Аналогічні процеси відбуваються і у транзистора

Перевищення допустимого струму призводить до перегорання, подібно плавкими запобіжниками, як матеріалу напівпровідника, так і підвідних до кристалу ток провідників

Перевищення допустимої потужності розсіювання призводить до перегріву транзистора, до збільшення некерованих струмів, що викликає ще більший перегрів – процес може відбуватися дуже швидко, закінчуючись виходом транзистора з ладу

Вибір транзистора по верхній робочій частоті може бути утруднений тим, що часто цей параметр наводиться для включення транзистора із загальною базою Потрібно знати, що при включенні з загальним емітером це значення може зменшитися в кілька десятків разів

Для деяких схем дуже важливим параметром може виявитися шум Є група транзисторів з нормованим показником, коефіцієнтом шуму Це не означає, що інші транзистори шумлять сильніше, але для транзисторів з ненормованим коефіцієнтом шуму слід відбирати екземпляри, що задовольняють вас за цим показником

Словом, до вибору транзистора слід ставитися уважно Наприклад, у схемі транзистор з допустимою напругою на колекторі 40 В Ви шукайте йому заміну, орієнтуючись на живить

напруга 10 В Але, якщо в схемі є індуктивність, то, швидше за все, вона була причиною вибору транзистора з допустимою напругою 40 В

При виборі транзистора по потужності розсіювання слід мати на увазі, що іноді вказують гранично допустиму потужність розсіювання з урахуванням застосування тепловідведення Але в довіднику це не вказано Краще це перевірити, звернувшись до іншого довідником, ніж, зібравши пристрій, розчаруватися в ньому

Програми симуляції тим зручні, що можна провести всі мислимі експерименти, не вивільняючи компоненти з ладу Можна виміряти всі струми і напруги, що на макетної платі зробити важко Ось приклад:

Рис 521 Робота транзистора в ключовому режимі з індуктивним навантаженням

Якщо це можливо, як у випадку з реле, проблему вирішують, додаючи назад включений діод

Рис 522 Робота транзистора на індуктивне навантаження з шунтувальним діодом

Спостерігати прояви такого роду ефектів на макетної платі скрутно Тому застосування програм симуляції дає кращі результати

Але, з іншого боку, і до перевірки роботи схеми в програмі слід підходити уважно Ось приклад роботи програми, коли результат повинен насторожувати

Рис 523 Ключовий транзистор з індуктивним навантаженням Швидше за все, реальна робота схеми вийде такою:

Рис 524 Більш реалістична картина того, що відбувається

Різниця в цих двох випадку в швидкості наростання напруги Ось вид імпульсів з дуже крутими фронтами, що задаються в програмі за умовчанням, і імпульсами, які ближче до реальної ситуації

Рис 525 Різниця в налаштуванні джерела імпульсів

Але питання про те, що ближче до реальності, знову буде багато в чому залежати від вибору транзистора Чим вище верхня гранична частота транзистора, тим крутіше можуть бути фронти імпульсів, а сам транзистор, якщо не можна шунтировать індуктивність, слід вибирати з найбільшим допустимим напругою на колекторі

Багатьох бентежить той факт, що програми симуляції, як Multisim, Proteus або Qucs, пропонують моделі тільки імпортних транзисторів А заповітна схема, складання якої намічена, має вітчизняні Що робити

Щонайменше, є два шляхи вирішення проблеми: додати в програму моделі вітчизняних транзисторів або вибрати імпортні аналоги вітчизняних транзисторів Є довідники аналогів, є можливість пошуку відповіді на це питання в Інтернеті, є в керівництві користувача, швидше за все, розділ присвячений створенню власних моделей У цьому може перешкодити тільки відсутність потрібних параметрів моделі Але, врешті-решт, вибираючи вітчизняний аналог з параметрами близькими до імпортного, ви, я думаю, отримаєте той же результат, який побачили в програмі

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012