Биполярный полупроводниковый триод (транзистор) относится к категории мощных кремниевых приборов, выполненных по структуре NPN.
Особенности транзистора D209L
К особенностям транзистора разработчики относят:
- Высокую скорость переключения.
- Широкая безопасная зона в режиме выключения (Reverse Bias SOA).
Несомненно, среди особенностей прибора надо выделить возможность работы с высокими напряжениями и большими токами.
Выделяемую многими изготовителями в отдельную особенность высокую надежность (High reliability) прибора проверить измерениями сложно, поэтому можно считать это маркетинговым ходом.
Параметры полупроводникового триода
Характеристики транзистора D209L приводятся согласно даташиту производителя.
| Характеристика | Условия тестирования | Величина | Размерность | ||
|---|---|---|---|---|---|
|
Абсолютно предельные параметры |
|||||
| Uколлектор-эмиттер | Uбэ=0 | 700 | вольт | ||
| Uколлектор-эмиттер | Iб=0 | 400 | вольт | ||
| Uэмиттер-база | Iк=0 | 9 | вольт | ||
| Продолжительный ток коллектора | 12 | ампер | |||
| Верхний предельный ток коллектора (импульсный) | 25 | ампер | |||
| Продолжительный ток базы | 6 | ампер | |||
| Продолжительный ток базы | 12 | ампер | |||
|
Электрические параметры |
|||||
| U пробоя к-э | Iк=10 мА,
Iб=0 |
не менее 400 | вольт | ||
| U насыщ к-э | Iк=8 А,
Iб=1,6 А |
0,5 | вольт | ||
| Iк=12 А,
Iб=3 А |
1 | ||||
| Iк=5 А,
Iб=1 А |
1,5 | ||||
| Iк=8 А,
Iб=1,6 А T=100 град.С |
2 | ||||
| U насыщ б-э | Iк=5 А,
Iб=1 А |
1,2 | вольт | ||
| Iк=8 А,
Iб=1,6 А |
1,6 | ||||
| Iк=8 А,
Iб=1,6 А T=100 град.С |
1,5 | ||||
| Обратный Iк (Uбэ=-1,5 В) | Uкб=700 В | 1 | мА | ||
| Uкб=700 В T=100 град.С | 5 | ||||
| Коэффициент передачи тока (статический) | Uкэ=5 В,
Iк=5 А |
10..40 | |||
| Uкэ=5 В,
Iк=8 А |
6..40 | ||||
|
При работе с резистивной нагрузкой |
|||||
| t задержки выключения | Vcc=125 В, Iк=6 А, Iб1=1,6 А, Iб2=-1,6 А, Тр=25 мкс | 1,5..3 | микросекунд | ||
| t спада тока | 0,16..0,4 | ||||
|
При работе на индуктивную нагрузку 0,35 мкГн |
|||||
| t задержки выключения | Vcc=125 В, Iк=5 А, Iб1=1,6 А, Uбэ=5 В, Vclamp=300 В | 1,5..3 | микросекунд | ||
| t спада тока | 0,16..0,4 | ||||
|
При работе на индуктивную нагрузку 0,2 мкГн |
|||||
| t задержки выключения | Uпит=125 В, Iк=5 А, Iб1=0,4 А, Uбэ=5 В, Vclamp=300 В , T=100 град.С | 0,8..2,5 | микросекунд | ||
| t спада тока | 0,05..0,15 | ||||
Предельные значения тока коллектора, указанные в datasheet, обеспечиваются только при установке триода на радиатор. В противном случае максимальный ток не должен превышать 30% от номинального.
Корпус, цоколевка и маркировка
Транзистор D209L выпускается в корпусе TO-3P. Этот кейс специально разработан для мощных полупроводниковых приборов и предназначен для крепления на теплоотводящий радиатор с помощью винта.
Выводы транзистора проволочные, предварительно облуженные, допускают определенный изгиб. Перед монтажом укорачиваются до нужной длины.
Размеры корпуса позволяют наносить полное название прибора, и остается еще достаточно места для других сведений — логотипа производителя, служебной информации (дате и локации производства) и т.п.
Аналоги транзистора
При подборе аналогов надо учитывать, что маркировка D209L является сокращением от полного названия транзистора 2SD209L. Некоторые малоизвестные производители, нанося раскрученную маркировку, предлагают покупателям реплики триода, например 3DD209L. Выглядит транзистор точно так же, как и D209L. Заявленные параметры прибора в datasheet соответствуют оригиналу, но реальные характеристики знает только производитель.
Можно найти советы по замене D209L на следующие типы биполярных транзисторов:
- 2SC3306;
- MJE13007;
- 2SC4242;
- 2SC2625;
- 2SC2553;
- 2SC3039.
Однако в каждом конкретном случае надо изучать параметры транзистора. Они могут значительно отличаться. Так, для 2SC2625 предельное напряжение между коллектором и эмиттером при разомкнутой цепи базы составляет всего 450 вольт, а предельный ток – 10 ампер. Во многих случаях этого достаточно, но не всегда.
Существует транзистор D209A, который является репликой 2SC2625. В некоторых ситуациях он тоже может служить заменой оригинальному прибору.
Из отечественных триодов можно рассмотреть прибор КТ872. Его характеристики большей частью превосходят D209, а корпус схож по габаритам (принципиальное отличие в том, что у корпуса TO-3P отверстие под винт изолировано, а у отечественного КТ-43 – нет, и это надо учесть при монтаже на радиатор).
Применение и практические схемы
Транзистор разработан для применения в следующих областях, где нужно сочетание высокоскоростных и высоковольтных характеристик. Это могут быть драйверы для осветительной аппаратуры, импульсные преобразователи DC-DC, ультразвуковые генераторы и т.п.
В качестве примера предлагается схема промышленного блока питания для компьютера. Здесь в качестве силовых ключей Q1 и Q2 используются биполярные транзисторы D209L. Здесь в полной мере используются их достоинства – способность к быстрому переключению и высоковольтность.
Помимо этого, разработчики определяют возможности транзистора, как прибора общего применения. Это означает, что разработчики могут использовать триод и в других электронных узлах, где условия работы не выходят за рамки заданных производителем параметров.
