Transistor ersetzen – So treffen Sie die beste Wahl

Bei der Reparatur elektronischer Systeme oder elektronischer Geräte ist es schwierig, einen genauen Ersatz zu finden. In den meisten Fällen müssen Sie auf Ersatzprodukte zurückgreifen. Dennoch müssen Sie sicherstellen, dass es sich bei dem Stellvertreter um einen geeigneten Ersatz handelt. Gleiches gilt auch, wenn Sie den Transistor ersetzen möchten. Es gibt viele Arten von Bipolartransistoren und Leistungstransistoren. Daher finden Sie beim Ersetzen möglicherweise nicht genau die Art, die Sie zuvor hatten.

Aber Sie können einen effizienten Transistor finden, der der Funktionalität des ersteren entspricht. Wir zeigen Ihnen, wie Sie einen geeigneten Ersatztransistor für verschiedene Anwendungsarten auswählen.

Was sind die Grundlagen des Austauschs von Transistoren?

Abbildung 1:Mehrere Transistoren

Der Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) weist verschiedenen Transistoren eindeutige Transistor Outline (TO)-Nummern zu. Sie sind entscheidend für die Identifizierung des Transistortyps, mit dem Sie es zu tun haben.

Während des Austauschs sind sie jedoch nicht allzu wichtig. Normalerweise funktionieren viele der Allzwecktransistoren effektiv als Ersatz. Daher können Sie beim Austausch jeden Transistor verwenden, solange er die wichtigsten Spezifikationen erfüllt.

Sie müssen jedoch sicherstellen, dass der Ersatztransistor den Spezifikationen des ersteren entspricht. Daher ist es wichtig, die Spezifikationen richtig zu machen. Im nächsten Abschnitt werden wir uns diese Parameter ausführlich ansehen.

Grundlegende zu berücksichtigende Transistorparameter

Abbildung 2:Eine Auswahl an Transistoren

Verwendetes Halbleitermaterial

Die üblichen Arten von Transistoren, auf die Sie stoßen werden, bestehen entweder aus Silizium oder Germanium. Auch andere Typen sind oft anzutreffen, aber nur in Fachanwendungen üblich.

Unabhängig davon, ob Sie Bipolartransistoren oder einen Feldeffekttransistor verwenden, müssen Sie den Halbleiter identifizieren. Der Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass der von Ihnen verwendete Basis-Emitter-Durchlassvorspannungsabfall verwendet wird.

Wenn Sie Siliziumtransistoren verwenden, beträgt der Spannungsabfall ungefähr 0,6 Volt. Andererseits liegt die Kollektorspannung für einen Germaniumtransistor zwischen 0,2 bis 0,3. Meistens hängt die Schaltungsstabilität vom Spannungsabfall ab. Daher können Sie es sich nicht leisten, das Halbleitermaterial falsch zu verwenden.

Polarität

Abbildung 3:Ein Techniker hält Batterieklemmen

Sie müssen auch auf die richtige Polarität achten, insbesondere wenn Sie Sperrschichttransistoren verwenden. Sie nutzen die unterschiedlichen Funktionalitäten der Knotenpunkte. Bei den Übergängen vom N-Typ finden Sie einen Überschuss an Elektronen, während Sie beim P-Typ einen Überschuss an Löchern finden.

Wir haben NPN- und PNP-Transistoren. Die erste hat einen P-Bereich, der zwischen zwei N-Zonen eingebettet ist. Umgekehrt hatte der andere einen N-Bereich, der zwischen zwei P-Zonen eingeklemmt war.

Bemerkenswert ist auch, dass bei beiden Transistoren der zentrale Teil die Basis (B) ist. Die anderen entscheidenden Teile sind der Emitter (E) und der Kollektor (C). Das Anlegen eines kleinen Stroms zwischen Kollektor und Basis beeinflusst den Ausgangsstrom am Emitter.

Daher müssen Sie für den richtigen Kollektorstrom die Polarität richtig einstellen. Polarität ist in diesem Fall, ob der Transistor NPN oder PNP ist. Wie Sie dem Schaltplan unten entnehmen können, bewegt sich der Strom bei jedem Typ in einer bestimmten Reihenfolge. Wenn Sie also den falschen Transistor anbringen, kehren Sie die Polarität um. Folglich wird der Transistor nicht funktionieren.

Abbildung 4:Eine NPN- und PNP-Darstellung.

Allgemeine Anwendung

Abbildung 5:Eine Leiterplatte

Ein idealer Ersatztransistor sollte für allgemeine Anwendungen geeignet sein. Es sollte neben anderen allgemeinen Anwendungen für geringes Rauschen, HF-Verstärkung und Schalten anwendbar sein. Wählen Sie daher aus Kompatibilitätsgründen einen aus, der für den Einsatz in allgemeinen Anwendungen ausgelegt ist.

Paket und Pinbelegung

Abbildung 6:Ein Techniker repariert einen Stromkreis

Alle Transistoren haben spezifische Gehäuse. Es ist zwingend erforderlich, ein Paket zu finden, das dem ersteren so gut wie möglich entspricht. Auch für die Erfüllung der anderen wichtigen Parameter ist die Abstimmung auf das passende Paket zwingend erforderlich.

Spannungsausfall

Abbildung 7:Eine Stromleitung

Ein Transistor hat eine maximale Spannungsgrenze oder Durchbruchspannung (BV). Das Überschreiten des Limits zerstört das Gerät. Daher können Sie bei der Auswahl eines Transistors höher als das Original wählen.

Aktuelle Verstärkung

Typischerweise werden Sie auf eine breite Palette von Stromverstärkungen eines Transistors stoßen. Achten Sie bei der Auswahl eines Transistors darauf, dass seine Stromverstärkung ähnlich der des Modells ist, das Sie ersetzen. Wenn die Verstärkung höher ist, gibt es kein Problem und der Transistor arbeitet effektiv. Eine niedrigere Verstärkung kann in Ordnung sein, aber der Transistor wird wahrscheinlich zusammenbrechen.

Häufigkeitslimit

Abbildung 8:Eine Wellenformdarstellung

Das Einhalten der Frequenzgrenze eines Transistors ist zwingend erforderlich, um seine Funktionalität zu erleichtern. Mit der richtigen Frequenzgrenze funktioniert die betreffende Schaltung effektiv.

Leistungsverlust

Wenn ein Transistor in Betrieb ist, wird er etwas Wärme abführen. Die maximale Leistung ist die höchste Wärmemenge, die das Gerät abgibt, ohne zu brennen. Sie können Kühlkörper und Lüfter in Ihren Schaltkreis einbauen, um die Wärmeableitung des Transistors zu verbessern.

Wählen Sie jedoch eine Klasse von Transistoren mit einer maximalen Nennleistung ähnlich dem Original, um eine optimale Funktionalität zu erzielen.

Was ist die beste Lösung für Ersetzen

Abbildung 9:Isometrische elektronische Komponenten Transistoren

Zu befolgende Schritte:

• Wählen Sie einen Transistor der gleichen Polarität.
• Wählen Sie einen Ersatztransistor aus dem gleichen Material
• Wählen Sie den gleichen funktionalen Transistortyp
• Wählen Sie einen Ersatz mit demselben Paket.

Abbildung 10:Mehrere elektronische Komponenten

Es könnte schwierig sein, einen Ersatz mit einer ähnlichen Pinbelegung und Verpackung wie das Original zu bekommen. Versuchen Sie jedoch, eine möglichst ähnliche zu erhalten.

Für große Transistoren haben Sie andere Komponenten wie Kühlkörper. Folglich wirken sie sich auf die Funktionalität der Schaltung aus. Daher ist es zwingend erforderlich, das ähnlichste Paket zu wählen.

• Wählen Sie einen Ersatztransistor mit derselben Durchbruchspannung
• Überprüfen Sie, ob es den Strom aushält.
• Wählen Sie einen Transistor mit ähnlichem Hfe

Hfe repräsentiert die Stromverstärkung eines Transistors. Wählen Sie bei der Auswahl eines Ersatzes einen mit dem gleichen Hfe. Häufig sind die Stromverstärkungen für die meisten Transistoren variabel. Es wird sogar für Transistoren der gleichen Art passieren. Daher müssen Sie nicht unbedingt einen mit einem bestimmten Wert auswählen. Aber Sie müssen sicherstellen, dass es innerhalb des Bereichs liegt.

Wählen Sie einen Transistor mit ähnlichem Hfe

Hfe repräsentiert die Stromverstärkung eines Transistors. Wählen Sie bei der Auswahl eines Ersatzes einen mit dem gleichen Hfe. Bei den meisten Transistoren sind die jüngsten Erhöhungen variabel und werden sogar bei Transistoren der gleichen Art auftreten. Daher müssen Sie nicht unbedingt einen mit einem bestimmten Wert auswählen. Aber Sie müssen sicherstellen, dass es innerhalb des Bereichs liegt.

• Wählen Sie einen Ersatztransistor mit äquivalentem Ft aus

Abbildung 11:Eine komplexe elektronische Schaltung

Die richtigen Frequenzen einzustellen ist auch ein zwingender Schritt bei der Entscheidung, Transistoren zu ersetzen. Der neue sollte entweder nah dran sein oder eine höhere Frequenzgrenze haben als das Original. Vermeiden Sie jedoch einen mit sehr hoher Frequenz, um das mögliche Risiko von Oszillationen zu vermeiden.

• Wählen Sie einen Transistor mit ähnlicher Verlustleistung

Ein Transistor leitet während des Betriebs Wärme ab. Daher müssen Sie sicherstellen, dass er nicht durchbrennt, indem Sie einen Ersatztransistor mit der richtigen Verlustleistung wählen. Er kann dem Original ähnlich oder sogar etwas höher sein.

• Suchen Sie nach besonderen Merkmalen.

Wenn Sie beabsichtigen, den Transistor für einen bestimmten Zweck zu verwenden, müssen Sie nach besonderen Merkmalen suchen. Andernfalls wird ein einfacher Transistor einen Auswahlfunktionstransistor nicht ersetzen.

Schlussfolgerung

Das Ersetzen eines Transistors ist einfach, aber Sie müssen einige Besonderheiten richtig machen. Wir haben alle entscheidenden Imperative dieses Prozesses festgelegt. Folgen Sie jedem von ihnen, und Sie werden Ihre Schaltung auf ihre ursprüngliche Funktionalität zurücksetzen.

Wenn Sie andere Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir werden uns so schnell wie möglich bei Ihnen melden.