晶体三极管的置换原则
晶体三极管的置换原则

晶体三极管的置换原则可概括为三条：即类型相同、特性相近、外形相似。

     一、类型相同

     １． 材料相同。即锗管置换锗管，硅管置换硅管。

     ２． 极性相同。即ＮＰＮ型管置换ＮＰＮ型管，ＰＮＰ型管置换ＰＮＰ型管。

     二、特性相近

     用于置换的晶体三极管应与原晶体三极管的特性相近，它们的主要参数值及特性曲线应相差不多。晶体三极管的主要参数近２０个，要求所有这些参数都相近，不但困难，而且没有必要。一般来说，只要下述主要参数相近，即可满足置换要求。

     １． 集电极最大直流耗散功率（ＰCM）

     一般要求用ＰCM 与原管相等或较大的晶体三极管进行置换。但经过计算或测试，如果原晶体三极管在整机电路中实际直流耗散功率远小于其ＰCM，则可以用ＰCM 较小的晶体三极管置换。

     ２． 集电极最大允许直流电流（ＩCM）

     一般要求用ＩCM 与原管相等或较大的晶体三极管进行置换。

     世界上不同厂家关于ＩCM 的规定有所不同，有时差别很大。常见的有以下几种规定：

     （１）根据集电极引线允许通过的最大电流值确定ＩCM。这个数值可能很大，例如，一只ＰCM＝２００ｍＷ的晶体三极管，其ＩCM 可能会超过１Ａ。

     （２）根据ＰCM 确定ＩCM，即ＰCM＝ＩCM?ＵCE 确定ＩCM。这个规定下的ＰCM 值比普通晶体三极管较小，比开关管较大，例如ＰCM 都是１０Ｗ的普通晶体三极管２ＳＣ２２０９和开关管２ＳＣ２２１４，其ＩCM 值却分别为１．５Ａ和４Ａ。

     （３）根据晶体三极管参数（饱和压降、电流放大系数等）允许变化的极限值确定ＩCM。例如３ＤＤ１０３Ａ晶体三极管的ＩCM 是按其Β值下降到实测值的１／３时确定的（ＩCM＝３Ａ）。

     在置换时应区别以上三种情况，进行具体的选择。

     ３． 击穿电压

     用于置换的晶体三极管，必须能够在整机中安全地承受最高工作电压。晶体三极管的击穿电压参数主要有以下５个：

     （１）ＢＶCBO：集电极—基极击穿电压。它是指发射极开路，集电极电流ＩＣ为规定值时，集电极—基极间的电压降（该电压降称为对应的击穿电压，以下的相同）。

     （２）ＢＶCEO：集电极—发射极击穿电压。它是指基极开路，集电极电流ＩＣ为规定值时，集电极—发射极的电压降。

     （３）ＢＶCES：基极—发射极短路，集电极—发射极的击穿电压。

     （４）ＢＶCER：基极—发射极串联电阻，集电极—发射极的电压降。

     （５）ＢＶEBO：集电极开路，发射极—基极的击穿电压。

     在晶体三极管置换中，主要考虑ＢＶCBO 和ＢＶCEO，对于开关晶体三极管还应考虑ＢＶEBO。一般来说，同一晶体三极管的ＢＶCBO＞ＢＶCEO。通常要求用于置换的晶体三极管，其上述三个击穿电压应不小于原晶体三极管对应的三个击穿电压。

     ４． 频率特性

     晶体三极管频率特性参数，常用的有以下４个：

     （１）特征频率Ｆｔ：它是指在测试频率足够高时，使晶体三极管共发射极电流放大系数Β＝１时的频率。

     （２）Β截止频率Ｆβ：在共发射极电路中，输出端交流短路时，电流放大系数Β值，下降到低频（１ｋＨｚ）Β值７０．７％（３ｄＢ）时的频率。

     （３）Α截止频率Ｆα：在共基极电路中，输出端交流短路时，电流放大系数Α值下降到低频（１ｋＨｚ）Β值７０．７％（３ｄＢ）时的频率。

     （４）最高振荡频率Ｆｍａｘ：当晶体三极管的功率增益为１时的工作频率。

     在置换晶体三极管时，主要考虑ＦT 与Ｆβ。通常要求用于置换的晶体三极管，其ＦT 与Ｆβ应不小于原晶体三极管对应的ＦT 与Ｆβ。

     ５． 其他参数

     除以上主要参数外，对于一些特殊的晶体三极管，在置换时还应考虑以下参数：

     （１）对于低噪声晶体三极管，在置换时应当用噪声系数较小或相等的晶体三极管。

     （２）对于具有自动增益控制性能的晶体三极管，在置换时应当用自动增益控制特性相同的晶体三极管。

     （３）对于开关管，在置换时还要考虑其开关参数。

     三、外形相似

     小功率晶体三极管一般外形均相似，只要各个电极引出线标志明确，且引出线排列顺序与待换管一致，即可进行更换。

     大功率晶体三极管的外形差异较大，置换时应选择外形相似、安装尺寸相同的晶体三极管，以便安装和保持正常的散热条件。