晶体管置换原则

无论是专业无线电维修人员，还是业余无线电爱好者，在工作中都会碰到晶体管置换问题。如果掌握了晶体管的置换原则，往往能使维修工作事半功倍，提高维修效率。晶体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

用于置换的晶体管应与原晶体管的特性相近，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管进行置换。但经过计算或测试，如果原晶体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值比普通晶体管较小，比开关管较大，例如Pcm都是10W的普通晶体管2SC2209和开关管2SC2214，其Icm值却分别为1．5A和4A。

(3)根据晶体管参数(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

用于置换的晶体管，必须能够在整机中安全地承受最高工作电压。晶体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，集电极一基极间的电压降(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，集电极一发射极的电压降。

(3)BVces：基极-发射极短路，集电极一发射极的击穿电压。

(4)BVceb：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。

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

4．频率特性

晶体管频率特性参数，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：当晶体管的功率增益为1时的工作频率。

在置换晶体管时，主要考虑fT与fβ。通常要求用于置换的晶体管，其fT与fβ应不小于原晶体管对应的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管，在置换时还应考虑以下参数：

(1)对于低噪声晶体管，在置换时应当用噪声系数较小或相等的晶体管。

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

(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管，以便安装和保持正常的散热条件。