Jaké jsou základy transistorové substituce?

Substituce tranzistoru je často nezbytná, pokud konkrétní tranzistor požadovaný v návrhu elektroniky není k dispozici. Při pokusech o nahrazení tranzistoru je třeba pečlivě porovnat provozní a fyzikální vlastnosti tranzistorů. V závislosti na aplikaci a typu původního tranzistoru jsou základními oblastmi zájmu napětí, výkon, proud, spínací rychlost a zesilovací charakteristiky náhrady. Další oblasti, které mohou být také důležité, zahrnují umístění vodičů na tranzistorech a možnosti montáže.

Prvním faktorem, který by se měl brát v úvahu při nahrazování tranzistoru, je náboj tranzistorů. Tranzistor, který má kladný-záporný-kladný náboj (PNP), musí být nahrazen tranzistorem typu PNP. Podobně musí být tranzistor negativní-pozitivní-negativní (NPN) nahrazen tranzistorem NPN.

Všechny tranzistory musí být schopny rozptýlit dané množství energie, i když to, jak moc se mění s každou aplikací. Charakteristiky rozptylu energie jsou obvykle identifikovány ve wattech nebo miliwattech. Náhradní tranzistor by měl být schopen rozptýlit alespoň stejné množství energie jako původní. Tranzistor s větším výkonem je vhodný, pokud výkony tranzistoru zahrnují celý rozsah originálu.

Při provádění substituce tranzistoru musí být přiřazeno jmenovité napětí původního tranzistoru. Měřeno ve voltech nebo milivoltech, napětí tranzistoru se mohou lišit, stejně jako napětí vhodné pro různé komponenty tranzistoru. Napětí se také může lišit v závislosti na použití tranzistoru. Náhradní tranzistor musí odpovídat nebo překročit všechny tyto vlastnosti originálu.

Provozní proud měřený v ampérech nebo miliampérech musí být srovnatelný mezi původním tranzistorem a jeho náhradou. Oba tranzistory by také měly mít podobné minimální a maximální schopnosti přenášet proud. Některé tranzistory mají minimální a maximální schopnost přenášet proud při různých napětích. I tyto musí být srovnatelné.

Pokud je tranzistor použit ve spínací aplikaci, musí být rychlost, se kterou původní tranzistorové spínače musí být stejné, nahrazena. Přepínání příliš pomalu nebo příliš rychle by mohlo způsobit problémy pro další komponenty v obvodu. Některé tranzistory mají také specifické napětí pro spínací aplikace, které se musí shodovat.

Tranzistorová substituce pro amplifikační aplikace může být složitá. Výměna musí mít poměr napětí, proudu a signálu k šumu identický s originálem. Různé typy vstupů mohou navíc spouštět různé typy výstupů v různých tranzistorech. Všechny tyto parametry musí být identické, aby fungovaly náhradní i původní tranzistory.

Další úvahy o nahrazení tranzistoru se týkají fyzických charakteristik tranzistorů. Buď by měly mít identické orientace kolektoru, emitoru a základny, nebo musí existovat dostatek prostoru pro přemístění přívodů náhradníků bez jejich zkratování dohromady. Rovněž musí existovat dostatek fyzického prostoru, aby se náhradník vešel na desku plošných spojů. Nakonec se některé tranzistory připevňují šroubem nebo malým šroubem. Ty by měly být nahrazeny shodně upevněnými tranzistory.