Полупроводниковый прибор TIP122 относится к категории мощных составных кремниевых элементов, эквивалентных биполярным транзисторам структуры NPN. Составляет комплементарную пару с прибором TIP127.
Особенности транзистора TIP122
Основная особенность прибора TIP122 состоит в том, что он является составным транзистором, выполненным по схеме Дарлингтона. Это означает, что внутри корпуса содержатся:
- два транзистора структуры NPN;
- два резистора, улучшающих параметры устройства;
- защитный диод.
Такое исполнение позволяет получить огромное по меркам мощных транзисторов усиление, сохраняя при этом способность работать с большими токами. В качестве врожденных недостатков схемы Дарлингтона надо отметить повышенную инерционность и увеличенные значения напряжений насыщения база-эмиттер и коллектор-эмиттер.
Прибор имеет три вывода, соответствующие выводам биполярного транзистора – база, коллектор, эмиттер.
Внутри линейки TIP12x , согласно даташиту от производителя, TIP122 отличается наиболее высоким рабочим напряжением – он может работать при Uкб до 100 вольт. Такой же характеристикой обладает и его комплементарная пара TIP125.
Параметры полупроводникового триода
Характеристики транзистора TIP122 измерены при температуре +25 град.С
| Предельные параметры | |||
|---|---|---|---|
| Характеристика | Значение | Размерность | |
| Разность потенциалов коллектор-эмиттер (Vceo) | 100 | вольт DC | |
| Разность потенциалов коллектор-база(Vcb) | 100 | вольт DC | |
| Разность потенциалов эмиттер-база (Veb) | 5 | вольт DC | |
| Ток коллектора (Ic) | 5 продолжительный | ампер DC | |
| 8 импульсный | |||
| Ток базы (Ib) | 120 | миллиампер DC | |
| Общая рассеиваемая мощность (Pd) | 2 (без внешнего теплоотвода) | ватт | |
| 65 (с внешним теплоотводом) | |||
| Электрические характеристики | |||
| Параметр | Значение | Размерность | Условия измерения |
| OFF характеристики | |||
| Пробивная разность потенциалов коллектор-эмиттер (Vceo(sus)) | минимум 100 | вольт DC | Ic=100 мА DC, Ib=0 |
| Ток утечки коллектора при нулевом токе эмиттера (Iceo) | максимум 0,5 | миллиампер DC | Vce=100 Vdc, Ib=0 |
| Ток утечки коллектора при нулевом токе базы (Icbo) | макcимум 0,2 | миллиампер DC | Vcb=100 Vdc, Ie=0 |
| Ток утечки эмиттера (Iebo) | макcимум 2 | миллиампер DC | Vbe=5 Vdc, Ic=0 |
| ON характеристики | |||
| Значение статического коэффициента передачи тока (hFE) | минимум 1000 | Ic=0,5 Adc, Vce=3 Vdc | |
| Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)) | не более 2 | вольт DC | Ic=3 Adc, Ib=12 mAdc |
| не более 4 | вольт DC | Ic=5 Adc, Ib=20 mAdc | |
| Падение напряжения на эмиттерном переходе Vbe(on) | не более 2,5 | вольт DC | Ic=3 Adc, Vce=3 Vdc |
| Динамические параметры | |||
| Выходная емкость | не более 200 | пикофарад | Ie=0, Vcb=10 Vdc, f=100 kHz |
При увеличении рабочей температуры на каждый градус С, рассеиваемая мощность снижается на 0,016 Вт.
Модификации, варианты корпуса, цоколевка и маркировка
Составной транзистор TIP122 выпускается в корпусе TO-220. Этот кейс имеет три вывода (база, коллектор, эмиттер) и теплоотводящую пластину для теплового контакта с внешним радиатором.
Теплоотводящий лепесток электрически соединен с выводом коллектора. Если нет возможности изолировать радиатор от общего провода или по схеме коллектор транзистора не соединяется с общим проводом, надо изолировать транзистор от внешнего теплоотвода. Для этого применяются прокладки из слюды или специальной керамики.
Существует вариант транзистора для поверхностного монтажа. Он маркируется TIP122D. В качестве теплоотвода для него используется площадка из фольги на печатной плате. Это ведет к некоторому ухудшению эффективности отведения тепла и ограничению рассеиваемой мощности в пределах 40 ватт.
Варианты замены
В качестве аналогов для TIP122 рекомендуются зарубежные составные триоды:
- 2N6045;
- 2N6532;
- 2SD1195;
- 2SD1196;
- 2SD1415;
- 2SD1415A;
- 2SD1829;
- 2SD1830;
- 2SD1892;
- 2SD2495;
- 2SD560;
- 2SD633;
- BDT63;
- BDW42;
- BDW42G;
- BDW43;
- KSB601;
- KSD560;
- MJF122;
- MJF6388;
- TIP102;
- TIP132;
- TIP142T;
- TTD1415B.
Все эти транзисторы имеют близкие параметры, аналогичный корпус и распиновку. Отечественными аналогами TIP122 являются:
- КТ8147А;
- KT716A;
- KT8116B.
Российские триоды выпускаются в таком же корпусе с аналогичным расположением выводов.
Применение и примеры схем
Производители определяют триод, как прибор общего назначения для применения в ключевом и линейном режиме. В качестве ключа транзистор можно использовать, например, для управления вентилятором в режиме старт-стоп. Правда, в этом случае триод не реализует такое достоинство, как выосоковольтность.
В линейном режиме транзистор используется, например, в промышленном плавном регуляторе оборотов для электродвигателя. Он служит для «умощнивания» микросхемы LM317 в качестве внешнего элемента. Здесь используются такие достоинства триода, как большая рассеиваемая мощность и высокий коэффициент усиления.
Приведенными примерами схемы включения триода, конечно, не ограничиваются. Его используют в аналоговых и импульсных блоках питания, в качестве высоковольтных электронных ключей, в аудиоусилителях. Характеристики транзистора универсальны, и сектор использования зависит от фантазии разработчика.
