TIP42C — кремниевый, планарно-эпитаксиальный PNP транзистор. Конструктивное исполнение – преимущественно TO-220.
Корпус и цоколевка
Применение
Разработан для применения в усилителях общего назначения, аудио усилителях и переключающих устройствах.
Характерные особенности
- Новая расширенная серия транзисторов.
- Повышенная линейность коэффициента усиления по току hFE.
- Коэффициент усиления по току hFE ≥ 30 при IC = — 0,3 А.
- Комплементарная пара TIP41C.
Предельные эксплуатационные характеристики
Данные в таблице действительны при Ta=25°C, если не указано иное.
| Характеристика | Символ | Значение * | |
|---|---|---|---|
| Напряжение коллектор-база, В | UCBO | 100 | |
| Напряжение коллектор-эмиттер, В | UCEO | 100 | |
| Напряжение база-эмиттер, В | UEBO | 5 | |
| Ток коллектора постоянный, А | ICO | 6 | |
| Ток коллектора пиковый, А | ICM | 10 | |
| Ток базы постоянный, А | IBO | 2 | |
| Мощность рассеяния, Вт | при TС = 25°С | PC | 65 |
| при Ta = 25°С | PC | 2 | |
| Предельная температура кристалла, °С | TJ | 150 | |
| Диапазон температур при хранении, °С | TSTG | от -55 до 150 | |
٭ — для транзисторов PNP-структуры все значения токов и напряжений указаны по модулю.
Типовые термические характеристики
| Характеристика | Символ | Величина |
|---|---|---|
| Тепловое сопротивление: коллекторный переход – внешняя среда, °С/Вт | RƟJA | 57 |
| Тепловое сопротивление: коллекторный переход – корпус транзистора, °С/Вт | RƟJC | 1,67 |
Электрические параметры
Данные в таблице действительны при температуре внешней среды Ta = 25°C
| Характеристика | Обознач. | Параметры при измерениях | Значения ** |
|---|---|---|---|
| Ток коллектора выключения, мА | ICES | UCE = 100 В, UEB = 0 | ≤ 0,4 |
| Ток выключения коллектор-эмиттер, мА | ICEO | UCE = 60 В, IB = 0 | ≤ 0,7 |
| Ток базы выключения, мА | IEBO | UBE = 5 В, IC =0 | ≤ 1 |
| Напряжение насыщения коллектор-эмиттер, В * | UCE(sat) | IC = 6 А, IB = 600 мА | ≤ 1,5 В |
| Напряжение включения база-эмиттер, В * | UBE(ON) | IC = 6 А, UCE = 4,0 В | ≤ 2,0 |
| Рабочее напряжение коллектор-эмиттер, В * | UCEO(sus) | IC = 30 мА, IB = 0 | 100 |
| Статический коэффициент усиления по току * | hFE (1) | UCE = 4 В, IC = 0,3 А | ≥ 30 |
| hFE (2) | UCE = 4 В, IC = 3 А | от 15 до 75 | |
| Частота среза, МГц | fT | UCE = 10 В, IC = 0,5 мА ftest = 1,0 МГц | 3 |
٭ — параметры сняты в импульсном режиме: ширина импульса 300 мкс, коэффициент заполнения (скважность) ≤ 2 %.
٭٭ — для транзисторов PNP-структуры все значения токов и напряжений указаны по модулю.
Модификации и группы транзисторов TIP42C
| Модель | PC, TC=25°C | UCB | UCE | UEB | IC | TJ | fT | CC | hFE | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TIP42C | 65 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220 |
| TO-220AB | ||||||||||
| TO-220C | ||||||||||
| TIP42C | 25 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220IS |
| TIP42CG/L | 65 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220 |
| 300 | 15...75 | TO-263 | ||||||||
| TIP42CG/L | 22 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220F |
| TIP42CG/L | 20 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-252 |
| STTIP42C | 65 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220 |
| HTIP42C | 65 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220 |
| TIP42E | 65 | 180 | 140 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220C |
| TIP42F | 65 | 200 | 160 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-220C |
| TIP42P | 100 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 15...75 | TO-3P |
Примечание: G – без соединений галогенов, L – без соединений свинца.
Ряд производителей осуществляет предварительный отбор и группировку изделий по величине коэффициента hFE в нескольких поддиапазонах в пределах общего диапазона этого параметра. Классификация транзисторов по поддиапазону hFE -параметра не является обязательной и, поэтому, производители не придерживаются какой-либо единой системы. В качестве примеров:
— в информационном листке (даташит) компании-производителя “STMicroelectronics” классификация по группам вводится в обозначение типа транзистора:
- TIP42C R – диапазон hFE от 15 до 28;
- TIP42C O – диапазон hFE от 24 до 44;
- TIP42C Y – диапазон hFE от 42 до 75.
— в информационном листке компании “Unisonic Technologies” группы по hFE так же вводятся в обозначение транзистора, но обозначение и границы групп другие:
- TIP42CG(L) – A — диапазон hFE от 15 до 30;
- TIP42CG(L) – B — диапазон hFE от 28 до 48;
- TIP42CG(L) – C — диапазон hFE от 45 до 75.
Аналоги
Для замены могут подойти транзисторы кремниевые планарно-эпитаксиальные, PNP, универсальные, низкочастотные. Разработаны для применения в усилителях низкой частоты, дифференциальных и операционных усилителях, переключающих устройствах и других схемах.
Отечественное производство
| Модель | PC | UCB | UCE | UEB | IC/ICM | TJ | fT | CC | hFE | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TIP42C | 65 | 100 | 100 | 5 | 6/10 | 150 | 3 | - | от 15 до 75 | TO-220 |
| КТ818Г | 60 | 90 | 90 | 5 | 10/15 | 150 | 3 | 500 | ˃ 12 | TO-220 |
| КТ8213А | 65 | 100 | 100 | 5 | 6/10 | 150 | 3 | - | от 15 до 75 | TO-220 |
| КТ8215 | 50 | 100 | 100 | 5 | 2/4 | 150 | 3 | - | от 500 до 1000 | TO-220 |
| КТ816Г | 25 | 100 | 100 | 5 | 3/6 | 150 | 3 | 60 | 25 | SOT-32 |
Зарубежное производство
Все аналоги в корпусе TO-220.
| Модель | PC | UCB | UCE | UEB | IC | TJ | fT | CC | hFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TIP42C | 65 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | 300 | 20 |
| 2N6125 | 40 | 80 | 80 | 5 | 4 | 150 | 2 | - | 20 |
| 2N6126 | 40 | 80 | 80 | 5 | 4 | 150 | 2 | - | 20 |
| 2SA1010 | 40 | 100 | 100 | 7 | 7 | 175 | 20 | - | 40 |
| 2SB595 | 40 | 100 | 100 | 5 | 5 | 150 | 5 | 270 | 40 |
| 2SB633P | 50 | 100 | 80 | 6 | 6 | 150 | 8 | 150 | 80 |
| 2SB703 | 40 | 100 | 80 | 4 | 4 | 150 | 9 | 110 | 100 |
| 2SB708 | 40 | 80 | 80 | 7 | 7 | 150 | - | - | 40 |
| 2SB753 | 40 | 100 | 100 | 7 | 7 | 150 | 5 | 250 | 70 |
| 2SB816/D/E | 80 | 150 | 150 | 8 | 8 | 150 | 7,5 | - | 60/60/100 |
| BD244B | 65 | 90 | 80 | 5 | 6 | 150 | 3 | - | 30 |
| BD244BG | 65 | 80 | 80 | 5 | 6 | 150 | 3 | - | 30 |
| BD244C | 65 | 115 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | - | 30 |
| BD244CG | 65 | 100 | 100 | 5 | 6 | 150 | 3 | - | 30 |
| BDX34E | 70 | 140 | 140 | 5 | 10 | 200 | 20 | - | 750 |
| ECG197 | 50 | 90 | 80 | - | 7 | 175 | 0,8 | - | 20 |
| FJP1943 | 80 | 230 | 230 | 5 | 15 | 150 | 30 | - | 55 |
| HEPS9153 | 65 | - | 100 | - | 8 | 150 | - | - | 1000 |
Примечание: данные таблиц получены из даташит компаний-производителей.
Графические данные
Рис. 1. Зависимость коэффициента усиления hFE от коллекторной нагрузки IC при различных температурах п/п структуры и величине напряжения коллектор-эмиттер UCE = 2 В.
Рис. 2. Характеристики области насыщения транзистора: зависимости коллекторного напряжения UCE от управляющего тока базы IB при различных нагрузках IC.
Характеристики сняты при температуре п/п структуры Tj = 25°C.
Рис. 3. Характеристики включенного состояния транзистора:
- зависимость напряжения насыщения UCE(sat) коллектор-эмиттер от тока нагрузки IC;
- зависимость напряжения насыщения UBE(sat) от тока нагрузки IC (Обе характеристики сняты при соотношении тока коллектора к току базы как 10:1);
- зависимость управляющего напряжения UBE база-эмиттер от тока нагрузки IC при коллекторном напряжении UCE = 4 В.
Рис. 4. Зависимости тепловых коэффициентов изменения напряжений от коллекторной нагрузки IC:
- ƟUC – для коллекторного напряжения насыщения UCE(sat);
- ƟUB – напряжения базы UBE.
Каждая характеристика снята для двух диапазонов температур и коэффициента усиления по току IC/IB не превышающем ¼ от значения hFE по постоянному току.
Рис. 5. Характеристики области выключения транзистора:
- зависимости сняты при различных значениях температуры п/п структуры и значении коллекторного напряжения UCE = 30 В;
- область разделена осью UBE = 0 на две половины – отрицательных напряжений базы (помечено на графике REVERSE) и область положительных напряжений базы (помечено на графике FORWARD). По этой оси отсчитываются значения тока выключения коллектора ICES.
Рис. 6. Ограничение предельной мощности рассеивания транзистора при увеличении температуры п/п структуры. Зависимость снята для двух шкал по мощности:
- шкала (помечена на графике TA) для условия отсчета по горизонтальной оси температуры среды;
- шкала (помечена на графике TC) для условия отсчета по горизонтальной оси температуры контакта коллектора и охладителя.
Рис. 7. Характеристики включения транзистора.
Зависимость времени задержки td и времени нарастания tr импульса, передаваемого транзистором, от величины коллекторной нагрузки IC.
Характеристики сняты при величине напряжения питания UCC = 30 В, температуре коллектора (контакта с охладителем корпуса) TC = 25°C и отношении тока коллектора к току базы IC/IB = 10.
Рис. 8. Характеристики выключения транзистора.
Зависимость времени рассасывания заряда ts в п/п структуре и времени спадания tf импульса от величины коллекторной нагрузки IC.
Характеристики сняты при величине напряжения питания UCC = 30 В, температуре коллектора (контакта с охладителем корпуса) TC = 25°C, отношении тока коллектора к току базы IC/IB = 10 и равенстве токов IB1 = IB2.
Рис. 9. Область безопасной работы транзистора. Ограничена несколькими основными линиями.
Производитель выделяет три причины выхода транзистора из строя (выделены отдельными надписями на поле характеристик):
- сплошная ограничивающая линия -повреждение в результате вторичного пробоя п/п структуры при превышении предельного напряжения UCEO коллектор-эмиттер (напряжения отмечены на горизонтальной оси для нескольких типов транзисторов);
- штрихпунктирная ограничивающая линия –
- UCE [В] повреждение в результате расплавления внутренних контактных соединений в конструкции транзистора;
- пунктирная ограничивающая линия – повреждение в результате перегрева п/п структуры выше предельной температуры Tj = 150 °C.
Характеристики сняты для нагружения транзистора одиночными импульсами коллекторного тока длительностью 0,5 мс, 1,0 мс, 5 мс и при постоянном токе (при температуре контакта коллектора с охладителем корпуса TC = 25°C).
