晶體三極管的置換原則
晶體三極管的置換原則

晶體三極管的置換原則可概括為三條：即類型相同、特性相近、外形相似。

     一、類型相同

     １． 材料相同。即鍺管置換鍺管，硅管置換硅管。

     ２． 極性相同。即ＮＰＮ型管置換ＮＰＮ型管，ＰＮＰ型管置換ＰＮＰ型管。

     二、特性相近

     用于置換的晶體三極管應(yīng)與原晶體三極管的特性相近，它們的主要參數(shù)值及特性曲線應(yīng)相差不多。晶體三極管的主要參數(shù)近２０個，要求所有這些參數(shù)都相近，不但困難，而且沒有必要。一般來說，只要下述主要參數(shù)相近，即可滿足置換要求。

     １． 集電極最大直流耗散功率（ＰCM）

     一般要求用ＰCM 與原管相等或較大的晶體三極管進(jìn)行置換。但經(jīng)過計算或測試，如果原晶體三極管在整機(jī)電路中實(shí)際直流耗散功率遠(yuǎn)小于其ＰCM，則可以用ＰCM 較小的晶體三極管置換。

     ２． 集電極最大允許直流電流（ＩCM）

     一般要求用ＩCM 與原管相等或較大的晶體三極管進(jìn)行置換。

     世界上不同廠家關(guān)于ＩCM 的規(guī)定有所不同，有時差別很大。常見的有以下幾種規(guī)定：

     （１）根據(jù)集電極引線允許通過的最大電流值確定ＩCM。這個數(shù)值可能很大，例如，一只ＰCM＝２００ｍＷ的晶體三極管，其ＩCM 可能會超過１Ａ。

     （２）根據(jù)ＰCM 確定ＩCM，即ＰCM＝ＩCM?ＵCE 確定ＩCM。這個規(guī)定下的ＰCM 值比普通晶體三極管較小，比開關(guān)管較大，例如ＰCM 都是１０Ｗ的普通晶體三極管２ＳＣ２２０９和開關(guān)管２ＳＣ２２１４，其ＩCM 值卻分別為１．５Ａ和４Ａ。

     （３）根據(jù)晶體三極管參數(shù)（飽和壓降、電流放大系數(shù)等）允許變化的極限值確定ＩCM。例如３ＤＤ１０３Ａ晶體三極管的ＩCM 是按其Β值下降到實(shí)測值的１／３時確定的（ＩCM＝３Ａ）。

     在置換時應(yīng)區(qū)別以上三種情況，進(jìn)行具體的選擇。

     ３． 擊穿電壓

     用于置換的晶體三極管，必須能夠在整機(jī)中安全地承受最高工作電壓。晶體三極管的擊穿電壓參數(shù)主要有以下５個：

     （１）ＢＶCBO：集電極—基極擊穿電壓。它是指發(fā)射極開路，集電極電流ＩＣ為規(guī)定值時，集電極—基極間的電壓降（該電壓降稱為對應(yīng)的擊穿電壓，以下的相同）。

     （２）ＢＶCEO：集電極—發(fā)射極擊穿電壓。它是指基極開路，集電極電流ＩＣ為規(guī)定值時，集電極—發(fā)射極的電壓降。

     （３）ＢＶCES：基極—發(fā)射極短路，集電極—發(fā)射極的擊穿電壓。

     （４）ＢＶCER：基極—發(fā)射極串聯(lián)電阻，集電極—發(fā)射極的電壓降。

     （５）ＢＶEBO：集電極開路，發(fā)射極—基極的擊穿電壓。

     在晶體三極管置換中，主要考慮ＢＶCBO 和ＢＶCEO，對于開關(guān)晶體三極管還應(yīng)考慮ＢＶEBO。一般來說，同一晶體三極管的ＢＶCBO＞ＢＶCEO。通常要求用于置換的晶體三極管，其上述三個擊穿電壓應(yīng)不小于原晶體三極管對應(yīng)的三個擊穿電壓。

     ４． 頻率特性

     晶體三極管頻率特性參數(shù)，常用的有以下４個：

     （１）特征頻率Ｆｔ：它是指在測試頻率足夠高時，使晶體三極管共發(fā)射極電流放大系數(shù)Β＝１時的頻率。

     （２）Β截止頻率Ｆβ：在共發(fā)射極電路中，輸出端交流短路時，電流放大系數(shù)Β值，下降到低頻（１ｋＨｚ）Β值７０．７％（３ｄＢ）時的頻率。

     （３）Α截止頻率Ｆα：在共基極電路中，輸出端交流短路時，電流放大系數(shù)Α值下降到低頻（１ｋＨｚ）Β值７０．７％（３ｄＢ）時的頻率。

     （４）最高振蕩頻率Ｆｍａｘ：當(dāng)晶體三極管的功率增益為１時的工作頻率。

     在置換晶體三極管時，主要考慮ＦT 與Ｆβ。通常要求用于置換的晶體三極管，其ＦT 與Ｆβ應(yīng)不小于原晶體三極管對應(yīng)的ＦT 與Ｆβ。

     ５． 其他參數(shù)

     除以上主要參數(shù)外，對于一些特殊的晶體三極管，在置換時還應(yīng)考慮以下參數(shù)：

     （１）對于低噪聲晶體三極管，在置換時應(yīng)當(dāng)用噪聲系數(shù)較小或相等的晶體三極管。

     （２）對于具有自動增益控制性能的晶體三極管，在置換時應(yīng)當(dāng)用自動增益控制特性相同的晶體三極管。

     （３）對于開關(guān)管，在置換時還要考慮其開關(guān)參數(shù)。

     三、外形相似

     小功率晶體三極管一般外形均相似，只要各個電極引出線標(biāo)志明確，且引出線排列順序與待換管一致，即可進(jìn)行更換。

     大功率晶體三極管的外形差異較大，置換時應(yīng)選擇外形相似、安裝尺寸相同的晶體三極管，以便安裝和保持正常的散熱條件。