Транзистор E13009-2 корпус TO-220

1. Ідентифікація виводів

Транзистор E13009-2 має корпус TO-220 із трьома виводами, які розташовані наступним чином (якщо дивитися на лицьову сторону транзистора з написами, виводи внизу):

flowchart TD
    subgraph TO220["Корпус TO-220 (вигляд спереду)"]
      Metal["Металева пластина
(з'єднана з Колектором)"]
      direction TB
      
      subgraph Pins["Виводи"]
        direction LR
        B["1
База
(B)"] --- C["2
Колектор
(C)"] --- E["3
Емітер
(E)"]
      end
      
      Metal --- Pins
    end
    
    classDef pin fill:#f96,stroke:#333,stroke-width:2px
    class B,C,E pin
  

2. Основна схема підключення

Оскільки E13009-2 — це NPN транзистор, його основна схема підключення передбачає з'єднання емітера з землею, колектора з навантаженням, а бази — з керуючим сигналом через резистор.

flowchart TD
    VCC["+ Живлення (V_CC)"] --> Load["Навантаження"]
    Load --> C["Колектор (C)
    E13009-2"]
    B["База (B)
    E13009-2"] --> RB["Резистор бази
    R_B"]
    RB --> Signal["Керуючий сигнал
    (Мікроконтролер)"]
    
    C --> E["Емітер (E)
    E13009-2"]
    E --> GND["Земля (GND)"]
    
    B --> RE["Резистор
    1 кОм"]
    RE --> E
    
    %% Захисний діод
    Diode["Діод
    (1N4007)"] --> Load
    C --> Diode
  

3. Розрахунок резистора бази (R_B)

Для правильної роботи транзистора необхідно розрахувати значення резистора бази.

Розрахунок струму бази:

Для надійності роботи можна взяти I_B ≈ 1А (максимальний допустимий струм бази з даташиту — 6А).

Розрахунок значення резистора:

4. Схема з використанням додаткового транзистора (Дарлінгтонівська)

Для зменшення струму керування рекомендується використовувати додатковий NPN транзистор, наприклад, 2N2222.

flowchart TD
    VCC["+ Живлення (V_CC)"] --> Load["Навантаження"]
    Load --> C["Колектор (C)
    E13009-2"]
    
    B["База (B)
    E13009-2"] --> RB["Резистор
    18 Ом"]
    RB --> C_NPN["Колектор
    2N2222"]
    
    C_NPN --> E_NPN["Емітер
    2N2222"]
    E_NPN --> GND1["Земля (GND)"]
    
    B_NPN["База
    2N2222"] --> R_B_NPN["Резистор
    680 Ом"]
    R_B_NPN --> Signal["Керуючий сигнал
    (Мікроконтролер)"]
    
    C --> E["Емітер (E)
    E13009-2"]
    E --> GND2["Земля (GND)"]
    
    B --> RE["Резистор
    1 кОм"]
    RE --> E
    
    %% Захисний діод
    Diode["Діод
    (1N4007)"] --> Load
    C --> Diode
  

Розрахунок компонентів для Дарлінгтонівської схеми:

5. Додаткові компоненти захисту

• Резистор між базою та емітером: 1 кОм для надійного закриття транзистора.
• Захисний діод: 1N4007 або аналог для захисту від зворотної напруги при індуктивному навантаженні.
• Радіатор: Обов'язковий при струмах понад 1А або потужності більше 10Вт.

6. Покрокова інструкція підключення

1. Підключіть емітер (E) транзистора E13009-2 до землі (GND).
2. З'єднайте колектор (C) транзистора E13009-2 з одним кінцем навантаження, а інший кінець навантаження — з позитивною напругою живлення (V_CC).
3. При роботі з Дарлінгтонівською схемою:
   • Візьміть NPN транзистор (наприклад, 2N2222) і підключіть його емітер до землі (GND).
   • Підключіть колектор NPN транзистора через резистор 18 Ом до бази (B) транзистора E13009-2.
   • Підключіть базу NPN транзистора через резистор 680 Ом до джерела керуючого сигналу (наприклад, виходу мікроконтролера).
4. Додайте резистор 1 кОм між базою та емітером E13009-2 для надійного закриття.
5. Для індуктивного навантаження підключіть захисний діод паралельно до навантаження: анод до колектора E13009-2, катод до V_CC.
6. Переконайтеся, що транзистор оснащений відповідним радіатором.

7. Принцип роботи схеми

Відкриття транзистора (вмикання навантаження):

Коли на базу NPN транзистора подається високий рівень (наприклад, 5В):

1. NPN транзистор відкривається
2. Струм проходить від V_CC через резистор R_B до бази E13009-2
3. E13009-2 відкривається, дозволяючи струму проходити через навантаження

Закриття транзистора (вимикання навантаження):

Коли на базу NPN транзистора подається низький рівень (0В):

1. NPN транзистор закривається
2. Резистор 1 кОм між базою та емітером E13009-2 відводить залишковий заряд з бази
3. E13009-2 закривається
4. Струм через навантаження припиняється

8. Практичні застосування

Керування двигуном постійного струму:

Силовий ключ для імпульсних регуляторів:

9. Обмеження та граничні параметри