Tranzystory, cz20.pdf

Zami enn i k i

Część 20

TRANZYSTORY

dla

POCZĄTKUJĄCYCH

Zgodnie z zapowiedzią, artykuły o wzmacniaczach operacyj−

nych będą się ukazywać na przemian z artykułami o tranzysto−

rach. Oto artykuł o bardzo istotnym problemie zamienników. Do−

tyczy głównie tranzystorów, ale również diod, tyrystorów itriaków.

Nie zawsze elektronik ma pod ręką typ tranzystora czy diody

podany na schemacie. Czym go zastąpić? Czy musi to być ścisły

odpowiednik? Czy można dać cokolwiek wprost z półki? Jakie

parametry są najważniejsze? Które parametry są mniej ważne?

Po przeanalizowaniu wcześniejszych od−

cinków o tranzystorach, jesteś uzbrojony

w znaczną wiedzę na temat modeli, parame−

trów tranzystora i zapewne się zastanawiasz,

czym tak naprawdę różnią się poszczególne

typy tranzystorów?

Niniejszy artykuł ma rozproszyć niepo−

trzebne obawy i rozjaśnić mroczny problem

zamienników. Osobiście znam elektroników,

którzy, gdy napotkają na schemacie konkret−

ny tranzystor, powiedzmy BC528, to stają na

głowie, żeby takowy zdobyć. Nie przyjdzie

im do tejże głowy, że można go zastąpić ja−

kimkolwiek dowolnym tranzystorem małej

mocy, choćby BC548, BC108, 2N2222,

a w niektórych przypadkach dosłownie ja−

kimkolwiek innym NPN. To samo dotyczy

diod. Pamiętam, jak kiedyś przed laty dział

zaopatrzenia pewnej firmy wyczyniał cuda,

by szybko zdobyć zagraniczne diody 1N914,

gdy tymczasem w danym układzie diody ta−

kie można było zastąpić dosłownie jakimi−

kolwiek krajowymi diodami krzemowymi.

Ty nie popełniaj takich błędów! Zdecydo−

wana większość początkujących elektroni−

ków ma głęboko zakorzenione przeświadcze−

nie, iż uszkodzony tranzystor (dioda) może

być zastąpiony jedynie tranzystorem (diodą)

dokładnie tego samego typu, ewentualnie

ścisłym zamiennikiem podanym w katalogu.

Przeświadczenie takie jest powszechne,

a przy tym bardzo często błędne. Wwiększo−

ści przypadków naprawdę nie trzeba szu−

kać ŚCISŁEGO odpowiednika.

wowe zależności. Podejdźmy do tego z naj−

prostszej strony.

Z pewnością niektóre tranzystory mają

większe wymiary półprzewodnikowej struk−

tury, i to zapewne są tranzystory mocy. Inne

mogą mieć jakąś specyficzną budowę we−

wnętrzną, na przykład wymyślny kształt ob−

szaru bazy – to będą na przykład tranzystory

wysokiej i bardzo wysokiej częstotliwości.

Tak, Mój Drogi, tu otwiera się kolejny bar−

dzo obszerny rozdział dotyczący technologii

i fizycznej budowy tranzystora. Podręczniki

poświęcają temu zagadnieniu ogromnie dużo

miejsca. Przypuszczam, że takie obszerne

opisy są po części odpowiedzialne za lęk

przed zamiennikami. Jeśli różne firmy stosu−

ją różnorodne modyfikacje procesu technolo−

gicznego, to chyba otrzymane tak tranzysto−

ry istotnie się różnią? STOP! Nie tędy droga!

Powiem Ci szczerze, że mnie zawsze mie−

rziły te dziesiątki stron, zawierające opisy

budowy tranzystorów, przekroje złącz,

warstw metalizacji, oraz tasiemcowe opisy

procesów technologicznych (przykład na ry−

sunku 1 ). Elektronikowi, nawet konstrukto−

rowi, potrzebne jest co najwyżej 10% poda−

wanej tam wiedzy, może nawet mniej. Cała

reszta może zainteresować tylko tych, którzy

zajmują się projektowaniem tranzystorów

i układów scalonych, a to jest wąska grupka

wysoko kwalifikowanych specjalistów. Ty

przecież nie masz dostępu do informacji na

temat wewnętrznej budowy konkretnego

tranzystora, a nawet gdybyś rozwalił obudo−

wę i “dokopał” się do krzemowej struktury,

to i tak nic Ci to nie da. Dlatego nie przejmuj

się technologią.

Dla nas, praktykujących elektroników, jest

istotne, że budowa wewnętrzna tranzystora

znajdzie odbicie w jego modelu i parametrach.

Już intuicyjnie można się domyślić, że tranzy−

story o dużych rozmiarach struktury general−

nie będą mieć większe prądy i moce, ale też

większe pojemności, a tym samym mniejsze

częstotliwości maksymalne. Z kolei tranzysto−

ry w.cz. z założenia muszą mieć małe pojem−

ności. Jeśli nie da się po prostu zmniejszać

wymiarów (np. w tranzystorach mocy w.cz.),

to trzeba zastosować jakieś wymyślne sposo−

by, by zredukować wpływ szkodliwych czyn−

ników. Zdziwisz się, jeśli kiedyś będziesz miał

okazję poznać takie sposoby. W tej chwili nie

będziemy się wgłębiać w szczegóły − najważ−

niejsze jest to, że potem ma to odbicie w po−

szczególnych parametrach tranzystora.

No tak, ale istnieją setki typów najzwyczaj−

niejszych bipolarnych tranzystorów małej czę−

stotliwości, małej mocy. Okazuje się, że ich pa−

rametry są zbliżone. Częstokroć różnice są mi−

nimalne, czasem żadne − różna jest tylko na−

zwa. Dlaczego wiec istnieją tysiące typów bar−

dzo podobnych tranzystorów? Dlaczego ktoś

nie zrobi porządku w tym całym bałaganie i nie

zadecyduje, że odtąd ma być produkowanych,

powiedzmy dziesięć, niech nawet pięćdziesiąt,

typów tranzystorów?

Rys. 1 Budowa wewnętrzna tranzystora

Tranzystory

Nie znaczy to jednak, że zawsze można

zastosować jakikolwiek dowolny tranzystor

w miejsce innego. Musisz zrozumieć podsta−

Elektronika dla Wszystkich

Pierwsze kroki

Pomysł doskonały, jednak na przeszkodzie

stoją prozaiczne realia. Ktoś kiedyś opatento−

wał sposób produkcji poszczególnych tranzy−

storów. Jeśli ktoś inny chciałby produkować

tranzystor o tym oznaczeniu, musi wykupić li−

cencję i zapłacić. Między innymi dlatego wie−

le firm, zamiast korzystać z doświadczeń in−

nych, woli produkować własne typy, minimal−

nie różniące się parametrami od dostępnych na

rynku. Jest też inne istotne uzasadnienie − now−

sze opracowania są lepsze od starszych. Z ko−

lei starsze typy są od lat znane i popularne...

Nie ma więc szans na to, by zdecydowa−

nie ograniczyć liczbę dostępnych typów tran−

zystorów. Na rynku były i będą nadal liczne

typy tranzystorów o zbliżonych parametrach,

różniące się przede wszystkim oznaczeniem.

Na marginesie należałoby wspomnieć, że

globalna produkcja niektórych typów, na

przykład BC548 czy 2N2222 jest ogromna,

natomiast innych − znikoma. W katalogu tego

nie widać − wszystkie typy zajmują w zbior−

czym katalogu po jednej linijce tekstu − zo−

bacz rysunek 2 . Poza tym, wiele typów opi−

sanych w katalogu już dawno wycofano

z produkcji. Nie ma żadnych szans na ich

zdobycie, a dane są tylko dla porównania, że−

by dobrać odpowiednik.

I tu pomału dochodzimy do sedna sprawy.

Niektórzy nieświadomi elektronicy błędnie

uważają, że w tranzystorze duże znaczenie

mają: obudowa, zastosowana technologia

produkcji i wynikająca stąd budowa wewnę−

trzna oraz oznaczenie. Niewiele to ma wspól−

nego z prawdą. Jak się słusznie domyślasz,

tranzystory mogą mieć zupełnie inną budo−

wę, ale jeśli PARAMETRY NAJWA ż NIEJSZE DLA

DANEGO ZASTOSOWANIA S ą ZBLI ż ONE , TO

MO ż NA JE BEZ OBAW STOSOWAĆ WYMIENNIE .

Nie ma tu nic z magii – wszystko znajduje

odbicie w parametrach, podawanych w kata−

logach, i tak naprawdę tylko one mają zna−

czenie. Nie gra większej roli ani obudowa,

ani oznaczenie, ani to, kto jest producentem.

Nie znaczy to jednak, że zawsze można

zastosować pierwszy lepszy tranzystor. Trze−

ba trochę pomyśleć.

Można tu rozróżnić następujące przypadki:

1. Zupełnie nie wiadomo, co to za tranzy−

stor; nie można rozszyfrować oznaczenia lub

takiego oznaczenia nie ma (na przykład tran−

zystor eksplodował).

2. W katalogu daje się zidentyfikować

tranzystor, ale nigdzie nie można go kupić.

3. Daje się zidentyfikować; jest w katalogu

firmy wysyłkowej, ale bardzo drogi; taki zakup

to kłopot oraz strata czasu i pieniędzy − może

uda się go zastąpić czymś, co jest pod ręką.

Rzeczywiście, często problem polega na

tym, że oryginalny tranzystor uległ zupełne−

mu uszkodzeniu i nie wiadomo nawet, czy

był to zwykły tranzystor bipolarny, darling−

ton, czy MOSFET, i jaką miał polaryzację.

Trzeba spróbować to ustalić rozrysowując

układ „z natury” − zobacz rysunek 3 . Konfi−

guracja współpracujących elementów, zwła−

szcza w obwodzie bazy (bramki) pozwoli

znaleźć odpowiedź. Oczywiście wymaga to

pewnej wiedzy ogólnej; trudno podać szcze−

gółowe recepty. Generalnie w układach

z tranzystorami bipolarnymi w obwodzie ba−

zy występują rezystory lub inne elementy

ograniczające prąd. W przypadku MOSFET−

ów takich rezystorów nie ma, a obwód steru−

jący ma niewielką rezystancję wewnętrzną.

Rys. 2 Fragment katalogu

Rys. 3 Czasem trzeba rozrysować

układ na podstawie płytki

Pewne utrudnienie stwarzają tranzystory

w układzie Darlingtona. Obwody sterujące

nimi są podobne jak obwody sterujące zwy−

kłymi tranzystorami. Jedynie ich wydajność

prądowa jest mniejsza ze względu na duże

wzmocnienie. Z uwagi na istotne różnice,

zwłaszcza szybkość i wzmocnienie, nie po−

winno się zastępować zwykłych tranzysto−

rów„darlingtonami (i na odwrót).

Zazwyczaj nie można zastąpić tak po pro−

stu tranzystora bipolarnego MOSFET−em −

choć jest to możliwe, a czasem nawet celo−

we. Zwykle trzeba wtedy zmodyfikować ob−

wody sterujące, a to już wymaga pewnej wie−

dzy. Zamiana w drugą stronę − MOSFET−a na

tranzystor bipolarny nie ma sensu.

Nie można też oczywiście zastąpić tran−

zystora NPN tranzystorem PNP i na odwrót,

bez istotnych zmian w układzie. To samo do−

tyczy MOSFET−ów z kanałem N i P.

Często można natomiast zastąpić wysoko−

napięciowego MOSFET−a N tranzystorem

IGBT, ale to inna historia.

Rys. 4 Układ wyprowa−

dzeń tyrystorów

Uwaga! Ła−

two może zajść

pomyłka

w identyfikacji,

gdy uszkodzo−

ny element nie

jest tranzysto−

rem, tylko ty−

rystorem,

Elektronika dla Wszystkich

Pierwsze kroki

triakiem lub trzykońcówkowym stabilizato−

rem. Pomyłek takich można w prosty sposób

uniknąć, pamiętając, że tyrystory i triaki mo−

cy mają odmienny, niejako odwrotny układ

wyprowadzeń

− elektroda ste−

rująca − bram−

ka umieszczo−

na jest inaczej

niż baza czy

bramka

w tranzysto−

rach − zobacz

rysunki 4 i 5 .

że tak zwane tranzystory m.cz. mogą być sto−

sowane w wielu obwodach w.cz. bo ich czę−

stotliwość graniczna sięga 200...500MHz.

Większe będą jednak szumy. Ostrożnie nato−

miast ze stosowaniem tranzystorów m.cz.

w jakichkolwiek bardzo szybkich układach

impulsowych.

W przypadku MOSFET−ów takich podzia−

łów nie ma. Jeśli zamiennik ma odpowiednie

napięcie pracy, prąd i rezystancję w stanie

otwarcia, można go śmiało zastosować.

Tyle o zamiennikach dla nieznanych ty−

pów tranzystorów. Jeśli natomiast typ tranzy−

stora, który uległ uszkodzeniu jest znany, ale

nie można go kupić, trzeba

− przeanalizować, jakie parametry, mają

kluczowe znaczenie w tym konkretnym za−

stosowaniu,

− zwrócić uwagę na warunki pracy.

Bardzo ważne jest też określenie, które je−

szcze parametry, oprócz napięcia, prądu

i mocy, są istotne w danym zastosowaniu.

Dla tranzystora w.cz. duże znaczenie będą

mieć pojemności wewnętrzne oraz częstotli−

wość graniczna. Zarówno w układach w.cz.

jak i w przedwzmacniaczach audio istotny

jest poziom szumów tranzystora. W wielu

układach najważniejsza będzie moc strat

i związana z tym rezystancja termiczna.

Przykładowo w sieciowych zasilaczach

impulsowych czy przetwornicach kluczowe

parametry to napięcie U CE0 i maksymalny

prąd Ic, a jeszcze bardziej czasy przełączania.

Tu rzeczywiście trzeba być ostrożnym, by

nie wstawić tranzystora słabszego, który albo

szybko ulegnie uszkodzeniu, albo nie zapew−

ni odpowiednich parametrów. Wprawdzie

można śmiało zastosować inny typ o tym sa−

mym lub większym napięciu i prądzie, jed−

nak zdarza się, że po wymianie nowy tranzy−

stor wprawdzie pracuje, ale albo się nadmier−

nie grzeje, albo coś innego jest nie w porząd−

ku. Właśnie w przypadku wysokonapięcio−

wych tranzystorów impulsowych czasem da−

ją o sobie znać specyficzne właściwości,

o których nie wspomina uproszczony katalog

− choćby właśnie szybkość przełączania.

Wtedy nie pozostaje nic innego, jak próbo−

wać znaleźć

bliższy odpowie−

dnik, bądź dać

nowszy, lepszy

element.

Zawsze warto

zapytać sprze−

dawcę − wielu z nich orientuje się, do czego

nadają się poszczególne tranzystory, a do

czego nie. Można też zapytać, jakie podobne

typy są najczęściej kupowane − już to może

być użyteczną wskazówką.

Generalnie trzeba być ostrożnym w przy−

padkach, gdy tranzystor jest, powiedzmy “wy−

żyłowany”, czyli pracuje w trudnych warun−

kach, w pobliżu swych parametrów granicz−

nych, na przykład przy wysokich napięciach,

przy wysokiej częstotliwości, dużej mocy lub

w jakichś szybkich układach impulsowych.

Ale gdy tranzystor pracuje w warunkach

umiarkowanych, wtedy naprawdę rzadko

trzeba szukać ścisłego odpowiednika. Można

zastosować w miarę podobny, a łatwiej do−

stępny. Dotyczy to na przykład sprzętu dale−

kowschodniego, zawierającego tranzystory,

nieosiągalne u nas w detalu. Przykładowo nie

trzeba szukać ścisłego zamiennika japońskie−

go, tajwańskiego czy koreańskiego tranzy−

stora małej mocy w torze audio popularnego

radiomagnetofonu kupionego na bazarze.

Trzeba jedynie stwierdzić, czy to rzeczywi−

ście tranzystor bipolarny oraz zidentyfiko−

wać polaryzację (PNP, NPN) i układ wypro−

wadzeń. W przypadku tranzystora NPN spo−

kojnie można wstawić jakikolwiek BC548, a

w przypadku PNP − BC558. Na wszelki wy−

padek lepiej byłoby dać tranzystor nisko−

szumny, odpowiednio na przykład

BC549C i BC559B. Zastosowanie takich ni−

skoszumnych tranzystorów (z końcówką

oznaczenia 9) na pewno nie zaszkodzi,

a w przypadku grupy B wzmocnienie będzie

na pewno wystarczająco duże. Oczywiście

można zastosować inne

popularne tranzystory,

NPN:

BC107...109,

2N2222, BC547,

BC237...9, itd. oraz PNP:

BC157..159,

BC307...309

BC557...559, itd.

Można jeszcze dodać,

że wschodnie tranzysto−

ry serii 2SC, 2SA,

2SK... są oznaczane

w sposób uproszczony,

to znaczy pomija się

znaki 2S. Oznaczenie C2562 informuje, że jest

to tranzystor 2SC2562 − zobacz rysunek 6 .

Mając oznaczenie trzeba poszukać w kata−

logu − wystarczy zbiorczy katalog zawierający

skrócone dane kilkudziesięciu tysięcy (tak!) ty−

pów tranzystorów − rysunek 7 . Katalogi takie

dostępne są w Księgarni Wysyłkowej AVT.

Parametry

Od dawna wiesz, że podstawowe parame−

try tranzystora bipolarnego to maksymalne

napięcie kolektor−emiter, prąd kolektora,

moc strat i wzmocnienie prądowe. Odpowie−

dnik nie powinien być gorszy. W dobrze za−

projektowanym układzie wzmocnienie tran−

zystora nie powinno mieć istotnego wpływu

na funkcjonowanie i parametry. Oczywiście

w ogromnej większości przypadków zastoso−

wanie zamiennika o większym współczynni−

ku wzmocnienia prądowego nie zaszkodzi.

Jedynie w rzadkich przypadkach, gdy uszko−

dzony tranzystor był z grupy selekcjonowa−

nej, wzmocnienie może być istotne.

A może wpadłeś na genialny pomysł, by na

wszelki wypadek w miejsce nieznanego,

uszkodzonego tranzystora dać coś znacznie

lepszego − konkretnie wysokonapięciowy tran−

zystor lub nawet darlingtona dużej mocy.

Czy zawsze można dać większy tranzystor

(mocy) zamiast mniejszego? Na pierwszy rzut

oka jest to logiczne. Ale tylko na pierwszy

rzut oka. Byłby to bardzo ryzykowny sposób

i nie polecam Ci go. Generalnie zamiennik

może mieć moc większą, ale bez przesady.

Tranzystory mocy zazwyczaj mają nieduże

wzmocnienie i mniejszą szybkość. Darlington

ma podwojone napięcie przewodzenia U BE ,

jest bardzo powolny i na pewno nie nadaje się

do szybkich układów impulsowych.

Duże obawy budzi u początkujących do−

puszczalny zakres temperatur pracy. W prak−

tyce okazuje się, że nie jest to wcale wielki

problem − tranzystory (i układy scalone)

śmiało mogą pracować w temperaturach niż−

szych niż podaje katalog. W razie potrzeby

tanie tranzystory do sprzętu powszechnego

użytku mogą też pracować w bardziej wyma−

gających zastosowaniach, jak układy samo−

chodowe, alarmy, automatyka przemysłowa,

a tym bardziej zabawki czy zasilacze. Pogor−

szeniu może ulec tylko niezawodność.

Jak uważasz, czy tranzystor bardzo wyso−

kiej częstotliwości można zastosować w ob−

wodzie m.cz.? Może się zdziwisz − zazwy−

czaj TAK, choć nie ma to specjalnego sensu.

A czy tranzystor impulsowy można zastoso−

wać w obwodzie m.cz? Jak najbardziej! Tak−

Rys. 6 Tranzystor

2SC2562

Rys. 7 Dane katalogowe tranzystora

2SC2562

Generalnie, jeśli w grę wchodzi stary

tranzystor, opracowany ponad dwadzieścia

lat temu, to należy się spodziewać, że

podobny, znacznie nowszy typ będzie lep−

szy pod wieloma względami, w tym bar−

dziej niezawodny.

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 5 Układ wyprowa−

dzeń triaków

Pierwsze kroki

Z identyfikacją bywają jednak duże kłopo−

ty. Trzeba wiedzieć, że w wielu przypadkach

duży wytwórca wyrobów finalnych (OEM)

zamawia u producenta półprzewodników

ogromną partię tranzystorów (lub innych ele−

mentów) do konkretnego urządzenia. Choć

struktury półprzewodnika są identyczne jak

w typowych elementach przeznaczonych na

rynek, jednak oznaczenie może być inne, nie−

zgodne z przyjętymi międzynarodowymi sy−

stemami oznaczeń.

To właśnie dlatego próba znalezienia

w katalogu elementu o numerze odczytanym

z uszkodzonego elementu często kończy się

fiaskiem. Literki czy cyferki nie niosą w tym

wypadku żadnej treści, a nawet mogą wpro−

wadzać w błąd − jest to jakiś, można powie−

dzieć, „prywatny typ” tranzystora. Odpowie−

dnika trzeba szukać rozrysowując układ

i analizując warunki pracy.

spełnia swoich funkcji, bo prąd wsteczny

związany z tą pojemnością jest zbliżony do

prądu przewodzenia. Aby dioda mogła pra−

cować przy dużych częstotliwościach, wspo−

mniana pojemność musi być odpowiednio

mała.

Właśnie dlatego diody podzieli się na trzy

zasadnicze grupy:

„zwykłe” diody prostownicze (duża

szkodliwa pojemność, szeroki zakres prądów

i napięć), w katalogach określane jako stan−

dard diodes, general purpose diodes .

szybkie diody impulsowe (mała pojem−

ność, wysokie napięcie pracy), określane

(ultra) fast recovery .

diody Schottky’ego (bardzo mała po−

jemność, niskie napięcie pracy).

W typowych diodach napięcie przewodzenia

wynosi około 0,7...1V, w diodach Schottky’ego

około 0,3...0,5V. Oznacza to mniejsze straty

mocy przy prostowaniu. Nie bez powodu diody

Schottky’ego (czytaj: szotkiego) są czasem na−

zywane „diodami szybkiego” − wspomniana po−

jemność jest bardzo mała. Ale uwaga − diody

Schottky’ego nie mogą pracować przy wyso−

kich napięciach. Maksymalne napięcia wstecz−

ne tych pożytecznych diod leżą w zakresie

15...90V. Przy wyższych napięciach koniecznie

trzeba stosować szybkie diody impulsowe.

W katalogach diod zamiast wartości tej szkodli−

wej pojemności podaje się częściej czas ustalania

charakterystyki wstecznej (trr), zazwyczaj w nano−

sekundach. Dla szybkich diod wynosi on, zależnie

od prądu (wielkości struktury), od kilkunastu do

kilkuset nanosekund. Jeśli w ofercie handlowej

obok napięcia i prądu podano też czas, chodzi

o szybką diodę impulsową (fast recovery). Jeśli po−

dano tylko napięcie i prąd − najprawdopodobniej

jest to „zwykła”, powolna dioda prostownicza.

Z podanych informacji wynikają proste

wnioski:

W obwodach prostowników pracują−

cych PRZY CZĘSTOTLIWOŚCIACH SIECI

(50Hz) można stosować zamiennie DOWOL −

NE INNE DIODY (impulsowe i Schottky’ego),

byle miały napięcie pracy iprąd nie mniej−

sze niż oryginały .

W szczególności zamiast zwykłych diod

prostowniczych zawsze można stosować dio−

dy Schottky’ego o odpowiednim prądzie

i napięciu − spadek napięcia i straty mocy bę−

dą około dwukrotnie mniejsze, niż w przy−

padku zwykłych diod prostowniczych.

Rzadko natomiast ma sens zamiana

w drugą stronę − diody Schottky’ego na

„zwykłą”. W grę wchodzą tu dwa czynniki.

Jeden to napięcie przewodzenia i związane

z tym straty mocy. Drugi to szybkość.

Szukając zamiennika dla szybkiej diody

impulsowej na przykład z zasilacza impulso−

wego czy obwodu odchylania poziomego te−

lewizora), oprócz napięcia i prądu trzeba ko−

niecznie uwzględnić szybkość. Zamiennik

nie może być wolniejszy, dlatego nie zawsze

można i warto stosować „na wszelki wypa−

dek” diod, o znacznie większym prądzie. Ge−

neralnie, czym większy prąd maksymalny,

tym większa pojemność.

Tyle o diodach.

Tyrystory i triaki

Ogromna większość tyrystorów i triaków

pracuje w obwodach sieci 50Hz. W takich za−

stosowaniach można wykorzystać jakiekol−

wiek zamienniki, byleby dopuszczalne prąd

i napięcie nie były mniejsze niż w oryginale.

Jedynie w przypadku tyrystorów pracują−

cych w szybkich układach impulsowych trzeba

szukać równie szybkich zamienników. Nie ma

natomiast szybkich triaków − wszystkie prze−

znaczone są do pracy przy częstotliwości sieci.

Wnioski

Z podanych informacji mogłoby wynikać,

że znalezienie zamiennika nigdy nie będzie

problemem. W zasadzie jest to prawda, ale

należałoby dodać − prawie nigdy .

Jest mianowicie pewna dziedzina, w której

problem zamienników występuje z większym

natężeniem. Układ nie tylko nie chce działać

z jakimkolwiek zamiennikiem, ale nawet

z niektórymi egzemplarzami podanego typu!

Nietrudno się domyślić, że chodzi o układy

wysokiej częstotliwości. Wielu radioamato−

rów na własnej skórze doświadczyło podob−

nych niepowodzeń. Typowym przykładem

jest dość popularny generator o schemacie

pokazanym na rysunku 10 . Nie wtajemnicze−

ni uważają nawet, że nigdy nie będzie on

działał, bo przecież rezonator kwarcowy sam

z siebie nie jest źródłem drgań, a wygląda na

to, że tranzystor jest tu tylko wzmacniaczem

sygnałów (samoistnie) powstających na

kwarcu. Układ jednak może działać, a to ze

względu na obecność wewnętrznych pojem−

ności dren−bramka i bramka−źródło (kolektor−

baza i baza−emiter). Układ może działać i bę−

dzie działać,

ale tylko

z tranzysto−

rami o odpo−

wiednich

parame−

trach. Wy−

miana tran−

zystora na

inny, nawet

podobny,

uniemożliwi

pracę. Taka

sytuacja

zdarza się

jednak rzad−

ko.

Diody

Z diodami sprawa jest jeszcze prostsza.

Podstawowe parametry diody to:

− maksymalne napięcie wsteczne,

− maksymalny prąd przewodzenia.

Dodatkowo, w wielu zastosowania ważna

jest szybkość. W uproszczeniu można powie−

dzieć, że każda dioda oprócz „diody właściwej”

ma pasożytniczą pojemność − zobacz rysunek

8 . Gdy dioda

przewodzi, ta

szkodliwa pojem−

ność jest prak−

tycznie rozłado−

wana (bo napięcie

przewodzenia nie

przekracza 1V).

Gdy jednak na−

pięcie zmienia

biegunowość i dioda jest polaryzowana wstecz−

nie, wspomniana pojemność musi się nałado−

wać. Przez jakiś czas przez diodę płynie duży

prąd wsteczny − nie przez „diodę właściwą”, tyl−

ko przez tę pojemność. Ilustruje to rysunek 9 .

Przy ma−

łych często−

tliwościach

(np. 50Hz)

nie ma to

większego

znaczenia,

bo ładunek

zgromadzo−

ny w pojem−

ności jest

niewielki.

Jednak przy

częstotliwo−

ściach rzędu

dziesiątek

kiloherców

może się

okazać, że

dioda nie

Rys. 8 Szkodliwa

pojemność

w diodzie

Rys. 10 Generator

tranzystorowy

Rys. 9 Wpływ pojemności

pasożytniczej na

pracę prostownika

W większości przypadków odpowiednik

można dobrać w prosty sposób, wykorzystu−

jąc podane wcześniej wskazówki. Podsumo−

waniem tego odcinka niech będzie hasło:

NIE BÓJMY SIĘ ZAMIENNIKÓW!

PiotrGórecki

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: