Линейка транзисторов BD136/BD138/BD140 относится к кремниевым биполярным транзисторам средней мощности. Серия разработана для применения в усилителях звуковой частоты. Для создания двухтактных каскадов выпускается комплементарная линейка BD135/BD137/BD139.
Особенности транзистора BD140
Производители определяют транзистор BD140, как прибор general purpose (общего назначения). Из особенностей выделяют только предварительный отбор на группы по коэффициенту передачи тока.
Параметры полупроводникового прибора
Производители полупроводникового прибора декларируют следующие характеристики транзистора BD140 при температуре +25 град.С (если не указаны другие условия):
| Предельные эксплуатационные параметры | |||
|---|---|---|---|
| Характеристика | Значение | Размерность | |
| U коллектор-база (при Iэ=0) | -80 | вольт | |
| U коллектор-эмиттер (при Iб=0) | -80 | вольт | |
| U эмиттер-база (при Iк=0) | -5 | вольт | |
| Iколлектора (продолжительный) | 1,5 | ампер | |
| Iколлектора (пиковый) | 3 | ампер | |
| Электрические параметры | |||
| Характеристика | Условия тестирования | Значение | Размерность |
| Ток утечки коллектора | Uкб=-30 В | -0,1 | микроампер |
| Uкб=-30 В,
T=+125 град.С |
-10 | ||
| Ток утечки эмиттера | Uэб=-5 В | -10 | микроампер |
| U насыщения коллектор-эмиттер | Iк = -0.5 A, Iб = -0.05 A | 0,5 | вольт |
| Наибольшее выдерживаемое Uкэ | Iк = -30 mA,
Iб = 0 |
-80 | |
Предельные значения тока коллектора декларированы в datasheet при установке триода на теплоотвод. Если радиатор отсутствует, эксплуатировать элемент можно при Iк не более 0,3 от максимального.
По коэффициенту передачи тока транзисторы разделены на три группы:
- Группа 10 с Hfe=63..160.
- Группа 16 с Hfe=100..250.
- Транзистор вне групп – Hfe=25..250.
Следовательно, элемент, маркированный, как BD140 отличается от триода BD140-16 только тем, что во втором случае известен его диапазон усиления (в первом случае дополнительный индекс опущен, и Hfe может принимать любые значения в указанных выше пределах). Остальные электрические параметры полупроводниковых триодов аналогичны (в границах заданного разброса характеристик).
Комплементарной парой к триоду BD140 является транзистор BD139. Он выпускается в аналогичном корпусе, имеет те же электрические характеристики, но имеет противоположную структуру NPN.
Корпус, цоколевка и маркировка
Транзистор выпускается в пластиковом корпусе для монтажа в отверстия печатной платы SOT32 (TO126) с тремя проволочными предварительно облуженными выводами. Выводы допускают некоторый изгиб, перед монтажом укорачиваются по месту. Корпус предназначен для установки на теплоотвод с помощью винта.
Маркировка наносится на переднюю часть корпуса. Наиболее значимой информацией является тип полупроводникового прибора. На свободном месте могут быть нанесены дополнительные сведения от производителя.
Аналоги
При необходимости, можно заменить BD140 следующими элементами зарубежного производства:
- BD231;
- BD238;
- BD238G;
- BD380;
- BD792;
- MJE254.
Эти приборы имеют близкие электрические параметры и аналогичный корпус. Из российских аналогов наиболее близкие (несколько превосходящие) характеристики имеет транзистор КТ814Г. Отечественный триод выпускается в корпусе, который практически не отличается по установочным размерам от BD140.
Применение транзистора
Так как BD140 имеет явную комплементарную пару и достаточно высокую мощность, его часто применяют для создания двухтактных выходных или предварительных каскадов для усилителей звуковой частоты. НА рисунке приведена схеме усилителя для наушников. Предварительный каскад выполнен на операционном усилителе, а оконечный – двухтактный на BD139/BD140.
Конструкция полупроводникового триода предполагает не только эффективное отведение тепла, но и хорошую чувствительность к нагреву извне. Этот недостаток обращается в достоинство, когда надо выполнить схему температурной стабилизации тока покоя.
Такое решение реализовано в схеме мощного усилителя аудиочастоты. Транзистор T1 располагается на одном радиаторе с выходными элементами T2 и T3 (T2 служит источником тока для T3). При повышении температуры ток покоя выходного каскада начинает увеличиваться и может достичь опасных величин. При этом тепло, выделяемое выходными MOSFET, нагревает T1, в результате через соответствующие цепи изменяется режим транзисторов T2 и T3 так, что ток покоя перестает увеличиваться. При снижении температуры схема работает в обратном направлении.
Не существует никаких принципиальных ограничений на использование триода BD140 в ключевом режиме. Транзистор способен выдерживать достаточно высокий ток, и на его основе можно строить ключи для управления мощными нагрузками (лампами, электродвигателями, реле и т.п.). Главное, чтобы транзистор эксплуатировался без выхода за пределы параметров, заложенными изготовителем.
