Полупроводниковый триод 2SC5200 относится к категории мощных биполярных транзисторов структуры n-p-n. На сегодняшний день элемент выпускается различными производителями, как ведущими, так и малоизвестными.
Особенности транзистора 2SC5200
В качестве особенностей транзистора 2SC5200 производитель декларирует:
- большой ток коллектора;
- большую рассеиваемую мощность;
- высокое рабочее напряжение;
- широкая безопасная рабочая зона (SOA);
- высокая предельная рабочая частота.
К особенностям можно отнести и высокую линейность характеристик, позволяющую строить тракты звуковой частоты с малым уровнем искажений.
Параметры полупроводникового триода
Фирмы-производители заявляют следующие параметры полупроводникового прибора:
| Параметр | Значение | Размерность | ||
|---|---|---|---|---|
| Предельные характеристики | ||||
| Верхнее предельное Uколлектор-база | 230 | В | ||
| Верхнее предельное Uколлектор-эмиттер | 230 | В | ||
| Верхнее предельное Uбаза-эмиттер | 5 | В | ||
| Предельный ток коллектора (постоянный) | 15 | А | ||
| Предельный ток базы | 1,5 | А | ||
| Предельная рассеиваемая мощность | 150 | Вт | ||
| Коэффициент снижения мощности при температурах свыше +25 град.С | 1,05 | Вт/град.С | ||
| Электрические характеристики | ||||
| Параметр | Условия тестирования | Значение | Размерность | |
| Обратный ток коллектора (Iэ=0) | Uкб=230 В | 5 | мкА | |
| Обратный ток эмиттера (Iк=0) | Uэб=5 В | 5 | мкА | |
| U пробоя коллектор-эмиттер (Iб=0) | Iк=50 мА | 230 | В | |
| U пробоя коллектор-база (Iэ=0) | Iк=100 мкА | 230 | В | |
| U пробоя эмиттер-база (Iк=0) | Iэ=1 мА | 5 | В | |
| U насыщения коллектор-эмиттер | Iк=8 А
Iб=800 мА |
3 | В | |
| Падение напряжения база-эмиттер | Iк=7 А
Uкэ=5 В |
1,1 | В | |
| Предел рабочей частоты | Iк=1 А
Uкэ=5 В |
30 | МГц | |
| Емкость перехода коллектор-база | Uкб=10 В
f=10 МГц |
150 | пФ | |
Если говорить о такой важной характеристике транзистора 2SC5200, как коэффициент передачи по току, то по этому параметру триоды разбиты на категории. Градация обозначается дополнительной буквой в типе прибора.
| Тип транзистора | Статический коэффициент передачи по току (hfe, h21э) |
|---|---|
| 2SC5200R | 55..100 |
| 2SC5200N | 55..160 |
| 2SC5200-O | 80..160 |
Транзистор 2SC5200 имеет комплементарную пару структуры p-n-p. Это полупроводниковый триод 2SA1943 (а также FJL421).
Варианты корпуса, цоколевка и маркировка
Транзисторы такой мощности должны эксплуатироваться только при условии установки на теплоотводящий радиатор. Корпус должен позволять такую установку без дополнительных мероприятий, по этой причине 2SC5200 «пакуется» в корпус TO264, имеющем площадку для контакта с радиатором и отверстие для крепления винтом. Отверстие изолировано от корпуса, поэтому дополнительные меры по изоляции винта принимать не надо, но площадку надо изолировать от теплоотвода слюдяными или керамическими прокладками.
В качестве маркировки на корпус наносится тип прибора. Он может быть полным, но часто используется сокращенное наименование – SC5200. На свободном месте может быть размещена дополнительная информация (логотип производителя, сведения о месте и дате производства и т.п.).
Аналоги транзистора
При подборе аналогов надо в первую очередь отметить, что существуют транзисторы в других корпусах, имеющие аналогичные электрические характеристики, за исключением рассеиваемой мощности.
| Тип прибора | Корпус | Предел рассеиваемой мощности, Вт |
|---|---|---|
| 2SC5242/FJA4313 | TO3P | 130 |
| FJP5200 | TO220 | 80 |
| FJPF5200 | TO220F | 50 |
А оптимальными для замены вариантами являются:
- TTC5200 от Toshiba.
- MJL3281A или MJL13002A производства Motorola.
Также подойдут 2SC3320, 2SD1313, MJW3281, KTC5200a, FJL4315, но их параметры несколько отличаются.
Среди отечественных элементов полного аналога 2SC5200 не существует. В некоторых случаях можно использовать КТ8101А, но у него несколько другой корпус, другое расположение контактов и имеются заметные отличия в характеристиках.
Применение и практические схемы
В качестве области применения 2SC5200 производители в datasheet указывают, что транзистор является прибором общего назначения. Отдельно выделяется сектор аудиоусилителей высокого качества звучания, подчеркивается высокая линейность характеристик транзистора, изготовленного по специальной технологии BiT-LA.
В интернете популярна схема мощного усилителя звуковой частоты (до 1 кВт) с двухтактным выходом на комплементарной паре 2SC5200-2SA1943. Для достижения столь высокой мощности в каждом плече несколько пар транзисторов соединены параллельно. У схемы есть резерв по повышению мощности – можно попробовать повысить напряжение питания оконечного каскада.
2SC5200 можно использовать и в другом качестве, характерном для биполярных транзисторов – схем переключения или генераторов колебаний. Но в каждом случае надо оценивать технико-экономические соотношения – насколько оптимально используются характеристики недешевого электронного компонента, и нет ли смысла применить более дешевый прибор.
