Транзисторы кт815. Транзистор КТ815: характеристики, аналоги и применение в усилителях мощности — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Каковы основные параметры и особенности транзистора КТ815. Какие существуют аналоги КТ815. Как правильно использовать КТ815 в схемах усилителей мощности. Какова цоколевка и распиновка КТ815. Где найти даташит на КТ815.

Содержание

Характеристики и параметры транзистора КТ815

Транзистор КТ815 — это биполярный транзистор n-p-n типа, предназначенный для использования в схемах усилителей мощности. Рассмотрим его ключевые характеристики:

Максимальное напряжение коллектор-эмиттер: 40-80 В (в зависимости от варианта)
Максимальный ток коллектора: 1,5-3 А
Максимальная рассеиваемая мощность: 10-25 Вт
Коэффициент усиления по току: 40-100
Граничная частота коэффициента передачи тока: 3 МГц
Максимальная рабочая температура: 125°C

КТ815 выпускается в металлическом корпусе TO-3 или пластиковом корпусе TO-126. Существует несколько вариантов транзистора с буквенными индексами (А, Б, В, Г), отличающихся максимально допустимым напряжением коллектор-эмиттер.

Применение КТ815 в схемах усилителей мощности

Транзистор КТ815 широко используется в выходных каскадах усилителей мощности звуковой частоты. Как правильно применять его в таких схемах?

КТ815 обычно используется в паре с комплементарным p-n-p транзистором КТ814 для построения двухтактных выходных каскадов
Для защиты от теплового пробоя необходимо устанавливать транзистор на радиатор
Рекомендуется использовать термокомпенсацию смещения с помощью диодов или термисторов
Для повышения линейности усилителя применяется глубокая отрицательная обратная связь
Необходимо обеспечить надежную защиту от короткого замыкания в нагрузке

Аналоги транзистора КТ815

Какие транзисторы могут использоваться в качестве аналогов КТ815? Рассмотрим несколько отечественных и зарубежных аналогов:

Отечественные: КТ817, КТ818, КТ819

Зарубежные: BD243, TIP31, 2N3055

При выборе аналога следует учитывать следующие параметры:

Максимальное напряжение коллектор-эмиттер
Максимальный ток коллектора
Максимальную рассеиваемую мощность
Коэффициент усиления по току
Граничную частоту

Цоколевка и распиновка транзистора КТ815

Как правильно подключать КТ815 в схему? Рассмотрим цоколевку транзистора:

Вывод 1 (слева) — эмиттер (E)
Вывод 2 (в центре) — коллектор (C)
Вывод 3 (справа) — база (B)

В металлическом корпусе TO-3 коллектор соединен с корпусом транзистора. При монтаже на радиатор необходимо использовать изолирующую прокладку, если радиатор не должен иметь потенциал коллектора.

Особенности использования КТ815 в схемах

На что следует обратить внимание при проектировании схем с КТ815?

Необходимо обеспечить надежный теплоотвод от транзистора

Следует учитывать зависимость коэффициента усиления от тока коллектора
При работе на высоких частотах важно минимизировать паразитные емкости и индуктивности
Рекомендуется использовать цепи защиты от перегрузки по току и напряжению

Расчет режимов работы КТ815 в усилителе мощности

Как правильно рассчитать режимы работы КТ815 в схеме усилителя мощности?

Определить требуемую выходную мощность усилителя
Рассчитать максимальные токи и напряжения на транзисторе
Выбрать рабочую точку транзистора с учетом линейности и КПД
Рассчитать цепи смещения и термостабилизации
Определить необходимый теплоотвод

При расчетах следует учитывать изменение параметров транзистора при нагреве и обеспечить достаточный запас по мощности и току.

Поиск и использование даташита на КТ815

Где найти достоверную техническую информацию о транзисторе КТ815? Даташит (техническое описание) можно найти:

На сайтах производителей электронных компонентов
В специализированных базах данных электронных компонентов
В технической литературе по полупроводниковым приборам

При использовании даташита важно обращать внимание на следующие разделы:

Предельно допустимые значения параметров
Типовые характеристики
Зависимости параметров от температуры и тока
Рекомендации по применению

Основные области применения КТ815

В каких устройствах наиболее часто используется транзистор КТ815?

Усилители мощности звуковой частоты
Импульсные источники питания
Драйверы электродвигателей
Регуляторы напряжения
Устройства коммутации мощной нагрузки

КТ815 особенно эффективен в аудиотехнике благодаря хорошему соотношению мощности и линейности, а также доступности и низкой стоимости.

Особенности монтажа КТ815 на печатную плату

Как правильно установить КТ815 на печатную плату? Рассмотрим основные рекомендации:

Обеспечить достаточную площадь медной фольги для теплоотвода
Использовать качественный теплопроводящий клей или пасту
Соблюдать минимальное расстояние до других компонентов
При необходимости использовать дополнительный радиатор
Проверить правильность распиновки перед пайкой

Корректный монтаж транзистора критически важен для обеспечения его надежной и долговечной работы в составе устройства.

Сравнение КТ815 с современными аналогами

Насколько актуально использование КТ815 в современных разработках? Сравним его с некоторыми более новыми транзисторами:

Параметр	КТ815	TIP31C	BD243C
Макс. напряжение К-Э	40-80 В	100 В	100 В
Макс. ток коллектора	1,5-3 А	3 А	6 А
Макс. рассеиваемая мощность	10-25 Вт	40 Вт	65 Вт
Коэффициент усиления	40-100	10-50	25-100

Несмотря на появление более современных аналогов, КТ815 остается популярным выбором для многих разработчиков благодаря своей надежности, доступности и хорошо изученным характеристикам.

Типичные неисправности и их диагностика

Какие проблемы могут возникнуть при эксплуатации КТ815 и как их выявить? Рассмотрим наиболее частые неисправности:

Пробой перехода коллектор-эмиттер
Снижение коэффициента усиления
Увеличение тока утечки
Тепловой пробой

Для диагностики можно использовать следующие методы:

Измерение сопротивления переходов мультиметром
Проверка коэффициента усиления транзистрометром
Тепловизионный контроль работающего устройства
Анализ формы сигнала на выходе усилителя осциллографом

Своевременное выявление неисправностей позволяет предотвратить выход из строя всего устройства и продлить срок его службы.

Введение

Усилители, одни из самых широко используемых устройств в радиотехнике. Часто их работа необходима в определенном спектре частот. Одним из вариантов удовлетворения этих условий заключается в использовании корректирующих усилителей, в которых совмещены функции усиления сигнала и изменение его спектрального состава. Принцип работы корректирующего усилителя основан на использовании активных фильтров.

1. Функциональная схема усилителя

Входным каскадом является неинвертирующий повторитель на основе операционного усилителя (К140УД7), который обеспечивает высокое входное сопротивление (1 МОм). Это необходимо для согласования усилителя с источником входного сигнала, за счет снятия нагрузки с источника входного сигнала.

Активный фильтр является многозвеньевым и обеспечивает заданную форму логарифмической амплитудной характеристики.

Выходным каскадом является усилитель мощности, который обеспечивает согласование с нагрузкой и обеспечивает выходной сигнал по мощности.

2. Расчет усилителя мощности

Определяется амплитудное значение коллекторного напряжения одного плеча:

==*=14,1421 В

Определяем необходимое напряжение источника питания:

= +=15,64 B,

где U_k_min примем равным 1 В.

По полученному значению E_kвыберем из ряда стандартных напряжений ближайший в сторону увеличения стандартный номинал напряжения источника питания. В нашем случае это 20 В (E_k=20 В).

Определим амплитуду импульса коллекторного тока транзистора VT3(VT4):

=== 0,643 А.

Определяем среднее значение тока, потребляемое от источника питания конечным каскадом:

==0,22 А,

где I_ok— начальный ток коллектора транзисторов VT3 и VT4

(примем I_ok=25 мА).

Определяем мощность, потребляемую от источников питания оконечным каскадом при номинальной выходной мощности

==2*20*0,22=8,8 Вт.

Определяем мощность рассеяния на коллекторе одного транзистора оконечного каскада

===2,125 Вт.

По рассчитанным значениям P_k, 2E_k, (I_km+30%) и требованиям к частотным свойствам подбираем транзисторы VT3 и VT4. В качестве транзисторов VT3 и VT4 выбираем соответственно транзисторы КТ814 — КТ815. Они подходят по максимально допустимым параметрам и имеют одинаковые параметры и ВАХ.

По статическим характеристикам транзисторов VT3(VT4) (Рис.1, 2) определяем амплитудное значение тока базы Iбm и напряжение на базе Uбm:

I_bm= 0,05 А=50 мA,

U_bm=1,2 В.

Далее определяем входное сопротивление транзистора для переменного тока:

R_вх_T_3~ ===306,92 Ом.

Определяем амплитуду входного напряжения каждого плеча(VT3,VT4):

U_вхт3=U_bm+U_km=1,2+14,1421=15,3421 B

Определяем величину сопротивлений резисторов R3 и R4. Она выбирается в 5÷10 раз больше значения входного сопротивления переменному току транзисторов VT3 и VT4 при максимальном входном сигнале:

R3=R4=(5÷10)R_вх_T_3~=2301,9 Ом.

Находим сопротивление эмиттерной нагрузки транзисторов VT1 и VT2:

2301,9*306,92/(2301,9+306,92)=270,8 Ом

Рассчитаем режим работы транзисторов VT1 и VT2. Найдем амплитуду импульса коллекторного тока транзистора VT1:

I_км_T₁==15,342 / 270,81=0,0566 A.

Определяем среднее значение тока

I₀== 0,019 А ,

где Iok — начальный ток коллектора транзисторов VT1 и VT2

примем равным 2 мА.

Определяем мощность при номинальной выходной мощности:

Р₀=2ЕкI₀=2*20*0,019=0,7656 Вт.

Определяем мощность рассеяния на коллекторе одного транзистора:

Р_к==0,082 Вт.

Аналогично вышеуказанному методу, выбираем пару транзисторов VT1 и VT2. В качестве транзисторов VT1 и VT2 выбираем соответственно транзисторы ГТ402В и ГТ404В.

По статическим характеристикам транзисторов VT1(VT2) определяем амплитудное значение тока базы I_бм и напряжение на базе U_бм :

I_bm=0,002 А, U_bm=0,05 В.

Далее определяем входное сопротивление транзистора для переменного тока:

R_вх_T_1~ === 9118,641215 Ом.

Определяем амплитуду входного напряжения каждого плеча(VT1,VT2):

U_вхт1=U_bm_Т1+U_kmT₁=0. 05+18.187=18,237 B

Так как больше максимального выходного напряжения ОУ, то необходимо дополнительно уменьшить входной сигнал по напряжению. Для этого используем двухтактный усилитель мощности, построенный по трехкаскадной схеме, в которой используется каскад предварительного усиления по схеме с ОЭ.

815 , кт815 , ,

815 ( , n-p-n)

										Т = 25°С											Р _—, С/
			Т = 25С
	я _{, макс},	I _{, макс.},	У ₀ ,	U _{0 макс.} ,	U _{0 макс.} ,	P _макс,	т _{, к}	т _макс , к	Т _макс , К	ч ₂₁	У _,	я _,	У ,	я ₀ ,	ф _,	_,	К _,	К _,	т _,	т _,
815	1,5	3	25		5	10	25	125	100	40	2	0,15	0,6	0,05	3		60	75			10
815	1,5	3	40		5	10	25	125	100	40	2	0,15	0,6	0,05	3		60	75			10
815	1,5	3	60		5	10	25	125	100	40	2	0,15	0,6	0,05	3		60	75			10
815	1,5	3	80		5	10	25	125	100	30	2	0,15	0,6	0,05	3		60	75			10

www. 5v.ru

kt815langen HTML ПРОСМОТР PDF СКАЧАТЬ

Название детали

Описание

MFG CO.

kt815langen

ДИСКРЕТНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИК

Не указано 2 3 4 5 6 7 8

ДИСКРЕТНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИК

Транзисторы

• Силовые N-канальные МОП-транзисторы (продолжение)

Деталь

КП743А

КП743Б

КП743В

КП743А1

КП744А

КП744Б

КП744В

КП745А

КП745Б

КП745В

КП746А

КП746Б

КП746В

Пин к Пин

Совместимость

IRF510

IRF511

IRF512

IRF520

IRF521

IRF522

IRF530

IRF531

IRF532

IRF540

IRF541

IRF542

Vds макс,

100

РД (на),

Ом

0,54

0,74

0,54

0,27

0,36

0,16

0,23

0,077

0,1

Максимальный идентификатор,

5,6

4,9

5,5

9,2

8,0

14,0

12,0

28,0

25,0

Вг макс,

± 20

±20

КП747А

IRFP150

100

0,055

41,0

±20

КП748А

IRF610

200

1,5

3,3

±20

КП748Б

IRF611

150

1,5

3,3

КП748В

IRF612

200

2,4

2,6

КП749А

IRF620

200

0,8

5,2

±20

КП749Б

IRF621

150

0,8

5,2

КП749В

IRF622

200

1,2

4,0

КП737А

IRF630

200

0,4

9,0

±20

КП737Б

IRF634

250

0,45