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不管是電子科系的學生或修理人員一定有個經驗，某個電晶體買不到，想買代用的，但是不知道可不可以代用？這個問題也一直在這個論壇發生，大家或許以為我是經驗豐富，所以我知道可不可以代用，其實你我的差別只是我會看規格特性(Datasheet)而你不會罷了，看規格特性很困難嗎？我帶大家來學著看幾個重點，以後你也會自己找規格特性。
我在底下留了一個2SC3150的電晶體來做範例，這個電晶體常在修Power的朋友一定很眼熟，是的，它就是經常拿來提供5VSB的電晶體，請大家打開這個檔案。
這個三洋半導體出品的2SC3150 Datasheet，它在第一行就告訴你，這是一個NPN Triple Diffused Planar Silicon Transistor，這行句子你只需要看頭尾就可以了，它是一個NPN型的矽電晶體，至於Triple Diffused Planar只是在形容、描述它的製程。
接著往下這行800V/3A Switching Regulator Applications已經告訴你它的用途，以這個2SC3150來說，三洋半導體告訴你，2SC3150適合應用在切換(開關)及穩壓調整。
再下來的左邊是這個電晶體的特徵，而右邊則是這個電晶體的封裝型式、尺寸大小及腳位定義，TO-220就是它的封裝型式，尺寸大小則標示在上面，接下來請注意它的腳位定義並對照圖示︰
1.Base 基極
2.Collector 集極
3.Emitter 射極
認識上述初步的部份之後就進入較詳細(Specifications)的電氣資料了。
電子零件除了特殊之外，大多是用最大的額定去定義。例如︰
Collector-to-Base Voltage VCBO 900V
頭很大嗎？如果我跟你說這行的意思就是『最大耐壓900V』，我想你就不會頭大了。我們先看下圖︰
上圖學過電子學的人如果看不懂，那真的是要拖去打屁股的，上圖就是標準VCBO的測量方法，VCBO如果把中文翻譯出來，就是『當射極開路而基極接地時，集極的最大耐壓』。還不懂嗎？無所謂，你代用的電晶體它的VCBO至少也要耐壓900V就對了。
我們再舉一個參數︰
Collector-to-Emitter Voltage VCEO 800V
有了上面的解釋，你的頭應該不會太大了吧！我們也看一下它的標準測試圖︰
VCEO如果把中文翻譯出來，就是『當基極開路而射極接地時，集極的最大耐壓』。這下懂了吧！是的，你代用的電晶體它的VCBO至少也要耐壓800V就對了。
經過以上兩個參數解釋，我們應該要了解選擇代用電晶體時的耐壓部份。
接下來我們要看Collector Current IC 3A這一行，這一行在告訴我們，這個2SC3150的電晶體最大流過集極的電流是3A，也就是你選擇代用的電晶體，這個數值不能低於3A。
接下來我們再看Collector Dissipation PC 50W這一行，這一行在告訴我們，2SC3150它的集極功率損失是50W。
知道了電晶體的VCBO、Ic及PC這三個數值，我想電子材料行就可以初步知道他們有進貨的電晶體中，有那些可以符合你的要求。
有了上面的數值就一定可以找到代用的嗎？不！這要看你用在那裡？也要看當初設計者有沒有留餘裕，我們再看一個參數︰
DC Current Gain hFE1 VCE=5V, IC=0.2A 10* 40*
hFE2 VCE=5V, IC=1A 8
hfe中文稱做電晶體直流電流放大率，有的規格書是用β表示，一般hfe是指對直流，而β是指對交流。以上面的例子，當2SC3150的VCE為5V，IC流過0.2A的電流時，2SC3150的hfe直流電流放大率最小約是10，最大約40。如果你這裡看不懂，你可以對照我以前寫過的三篇電晶體開關電路，裡面有對hfe的設計範例。
最後我要跟大家提的是一個很重要，但是很多人忽略的參數，我們往下看這一行︰
Gain-Bandwidth Product fT VCE=10V, IC=0.2A 15MHz
上面這一行我們對它簡稱為截止頻率，簡單說它工作在15Mhz已是最大極限，或者說你不能讓它工作在高於15Mhz的地方。接著我們跳到第二頁表格最後三行及下面那張圖。
Turn-ON Time ton IC=2A, IB1=0.4A, IB2=–0.8A, RL=200W, VCC=400V 1.0μs
Storage Time tstg IC=2A, IB1=0.4A, IB2=–0.8A, RL=200W, VCC=400V 3.0μs
Fall Time tf IC=2A, IB1=0.4A, IB2=–0.8A, RL=200W, VCC=400V 0.7μs
我再補畫一張簡圖給大家參考，這張圖我畫的比較簡單，但是重點有畫出來了︰
當電晶體工作的頻率很高或是切換的速度很快時，雖然輸入端是非常漂亮的方波，但是電晶體卻可能會發生下圖的狀況，所以當我們在選擇代用在高頻或切換速度很快的電晶體時，一定要看規格定義中這幾行最後的數值，也就是︰
Turn-ON Time 1.0us 該電晶體所需上升時間
Storage Time 3.0us 該電晶體所需儲存時間
Fall Time 0.7us 該電晶體截止時間
而不能只考量它的承受最大電壓、電流及消耗功率，否則也是無法正常工作。
打的很累，只希望大家能夠真的清楚，寫這種教學文不會比發維修實例輕鬆！大家要學起來喔！
2sc3150.pdf
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發表於 2010-1-2 21:14:55
樓主
發表於 2010-1-3 00:28:20
發表於 2010-1-3 19:14:14
n_118| 
發表於 2010-1-31 21:36:37