Universaltransistorer og universaldioder

Forkortelserne TUN, TUP, DUS, DUG er begreber indenfor hobbyelektronik for universaltransistorer og universaldioder og står henholdsvis for "Transistor-Universal-NPN", "Transistor-Universal-PNP", "Diode-Universal-Silicium" og "Diode-Universal-Germanium". De blev indført i året 1971 af tidsskriftet Elektor.elektor.de: Elektor-Heft Mai 1975: Definition von TUP-TUN-DUG-DUS und Liste mit Beispieltypentonyvanroon.com: Circuits, as published and used by Elektor and the Dutch Elektuur, contain universal transistors and diodes to the abbreviations: TUP (Transistor Universal Pnp), TUN (Transistor Universal Npn), DUS (Diode Universal Silicon), and DUG (Diode Universal Germanium). Many transistors and diodes fit this way in these categories and makes component selection easier. Good system!, backupmikroe.com: 4.4 TUN and TUP, backupbibo.iqo.uni-hannover.de: You are here: Elektronik-Werkstatt des IQ » Bauteile » Transistoren, backup

Disse elektronikkomponenter indeholder "universal" som en del af deres navn, fordi de kan anvendes meget bredt og samtidig er lette at skaffe, da deres mindstekrav er valgt, så mange halvlederkomponenter kan anvendes fx de billigste eller lettest tilgængelige. Byggesæt kan designes med disse universale halvlederkomponenter, så det er lettere at finde halvlederkomponenterne; både for byggesætspakkere og hobbyfolk. Fx kan byggesætspakkere og hobbyfolk i stedet købe mange ens halvlederkomponenter med rabat, i stedet for specifikke; som kan være dyrere, med lang leveringstid - eller som er udgået hos producenter og forretninger.

Baggrund og historie thumb|Transistor med benævnelsen BC547 (ikke skalatro). Da transistorer i 1970'erne blev mere bredt anvendt indenfor hobbyelektronik og da transistorer kunne fås i mange prisklasser, og grundet overgangen fra germaniumtransistorer til siliciumtransistorer, fandtes der mange siliciumtransistor varianter som kun adskilte sig lidt fra hinanden. Når et fagtidsskrift offentliggør byggebeskrivelser, er der en fare for, at de nævnte transistorer og dioder ikke er mulige at levere det sted, hvor læseren bor.

En mulig udvej er en omfattende transistorsammenligningstabel som læserne kan slå alternative transistorer op i.

Tidsskriftet Elektor valgte en anden løsning: Elektor definerede (forholdsvis lave) mindstekrav for NPN-transistorer og PNP-transistorer, som mange standardtyper fra forskellige producenter og deres komponenters produktkoder opfyldte. Som betegnelse for disse transistorer anvendtes henholdsvis TUN og TUP. I starten opfyldte fx BC109 TUN-kravene - og BC178 TUP-kravene; begge har TO-18 metalhus. I dag (2018) opfylder fx BC547 TUN-kravene og BC557; begge har TO-92 kunststofhus. BC547 og BC557 findes henholdsvis også i SMD-varianterne BC847 / BC857.

Elektor's koncept omfatter også dioder i varianterne germanium (lille ledespændingsfald); DUG - og silicium (højere frekvenser, mindre lækstrøm); DUS. Som DUS kan 1N4148 fx anvendes - og som DUG kan AA116 fx anvendes.

I 1970'erne understøttede mange elektronikforretninger konceptet. I 1980'erne mindskes interessen i konceptet. I mange byggebeskrivelser anvendes konceptet fortsat i 2000'erne.Eksempel: talkingelectronics.com: 200 Transistor circuits: Citat: "...We have labelled the NPN transistor as BC547. This means you can use ANY NPN transistor, such as 2N2222, BC108, 2N3704, BC337 and hundreds of others. Some circuits use TUN for Transistor Universal NPN and this is the same as our reasoning - the transistor-type is just to let you know it is not critical. BC557 can be replaced by: 2N3906, BC327 and many others. Don't worry too much about the transistor-type. Just make sure it is NPN, it [if] this is the type needed. ...", 1-100 Transistor circuits, 101-200 Transistor circuits

Tabeller med produktkode eksempler

+ Tabel med mulige TUN TUP produktkoderTUNproduktkode(NPN)TUP(komplementær)produktkode(PNP)Bemærkningevt.Vceo(V)maxevt.Ic(mA)maxevt.Ptot@amb=25 °C(mW)maxevt.hFE=beta@Ic=1..10mA@Vce=5V(A/A)min..max(typ)evt.Ft@Vce=5..20V(MHz)min(typ) Databladskilder BC337 BC327 TO-92, høj strøm 45 800 625 100-630 (170) BC338 BC328 TO-92, høj strøm 25 800 625 100-630 (170) BC546 BC556 TO-92, høj Vce 65 100 500625 100-800(200) (250)(300) BC547 BC557 TO-92 45 100 500625 100-800(200) (250)(300) BC548 BC558 TO-92 30 100 500625 100-800(200) (250)(300) BC549 BC559 TO-92, lav støj 30 100 500625 100-800(200) (250)(300) BC550 BC560 TO-92, lav støj 45 100 500625 100-800(200) (250)(300) BC635-16 BC636-16 TO-92, høj strøm 45 1000 830 100-250 100 BC637-16 BC638-16 TO-92, høj strøm, høj Vce 60 1000 830 100-250 100 BC639-16 BC640-16 TO-92, høj strøm, høj Vce 80 1000 830 100-250 100 2N2222 2N2907 TO-18, høj strøm 30 800 400500 100-300 250 2N2222A 2N2907A TO-18, høj strøm 40 800 400500 100-300 300 P2N2222APN2222AST2222A P2N2907APN2907AST2907A TO-92, høj strøm 40 800 400500 100-300 300 2N3904 2N3906 TO-92 40 200 625 100-300 300 2SC2240 2SA970 TO-92, meget lav støj, høj Vce 120 100 300 200-700 (100)

Bemærkninger: Står der flere tal over hinanden i samme celle, skyldes det at forskellige producenter, opgiver forskellige data. I dag (2018) er transistorer med metalhuse (TO-18) dyrere end plasthuse (TO-92).

Tabeller med egenskaber og begrænsninger

Transistor TUN TUP Når man skal designe elektroniske kredsløb med Elektor universaltransistorer, skal de bipolare transistorer opfattes som havende følgende egenskaber og begrænsninger:

+ Tabel med Elektor universaltransistor egenskaber og begrænsningerBenævnelsePolaritetVceo(V)maxIc(mA)maxPtot(mW)maxhFE=beta(A/A)cirkaFt(MHz)cirka Databladskilder Transistor-Universal-NPN, TUN NPN 20 100 100 100 100 Transistor-Universal-PNP, TUP PNP -20 -100 100 100 100

Bemærkninger: Den maksimale totale afsatte effekt i transistoren Ptot (=Pmax) er med stor sikkerhed opgivet for en omgivelsestemperatur på 25 °C. Strømforstærkningsfaktoren hFE, beta er med stor sikkerhed opgivet for Ic=1..10mA og ved Vce=5V. (Strømforstærkningsfaktoren falder for lavere og højere Ic end den opgivne - og for lavere Vce end den opgivne) Transition frequency Ft (hFE=1) er med stor sikkerhed opgivet for Ic=1..10mA og ved Vce=5V. (Transition frequency falder for lavere og højere Ic end den opgivne - og for lavere Vce end den opgivne) For transistortemperaturer i mikrochippen højere og lavere end 25 °C vil strømforstærkningsfaktor hFE og Transition frequency Ft kunne være både lavere eller højere.

Diode DUS DUG Når man skal designe elektroniske kredsløb med Elektor universaldioder, skal dioderne opfattes som havende følgende egenskaber og begrænsninger:

+ Tabel med Elektor universaldiode egenskaber og begrænsningerBenævnelseHalvledermaterialeUreverse(V)maxIforward(mA)maxIreverse(uA)cirkaPtot(mW)maxCdevice(pF)cirka Databladskilder Diode-Universal-Silicium, DUS Silicium 25 100 1 250 5 Diode-Universal-Germanium, DUG Germanium 20 35 100 250 10

Bemærkninger: Den maksimale totale afsatte effekt i dioden Ptot (=Pmax) er med stor sikkerhed opgivet for en omgivelsestemperatur på 25 °C. Lækstrømmen Iforward er med stor sikkerhed opgivet for en omgivelsestemperatur på 25 °C. (Lækstrømmen falder meget for lavere omgivelsestemperaturer - og stiger meget for højere omgivelsestemperaturer) Diodens parasitiske kapacitans er typisk opgivet ved Vreverse=0..1V. (for højere Vreverse vil Diodens parasitiske kapacitans falde)

Tabeller med mindste egenskaber og mindstekrav for at opfylde TUN TUP DUS DUG

Transistor TUN TUP

Når man skal finde bipolare transistorer, som skal opfylde Elektors universaltransistorkrav, skal de bipolare transistorer have følgende mindste egenskaber og mindstekrav:

+ Tabel med bipolare transistor mindstekravBenævnelsePolaritetVceo(V)minIc(mA)minPtot(mW)minhFE=beta(A/A)minFt(MHz)min Databladskilder (for Transistor-Universal-NPN, TUN) NPN 20 100 100 100 100 (for Transistor-Universal-PNP, TUP) PNP -20 -100 100 100 100

Bemærkninger: Den maksimale totale afsatte effekt i transistoren Ptot (=Pmax) er med stor sikkerhed opgivet for en omgivelsestemperatur på 25 °C. Strømforstærkningsfaktoren hFE, beta er med stor sikkerhed opgivet for Ic=1..10mA og ved Vce=5V. (Strømforstærkningsfaktoren falder for lavere og højere Ic end den opgivne - og for lavere Vce end den opgivne) Transition frequency Ft (hFE=1) er med stor sikkerhed opgivet for Ic=1..10mA og ved Vce=5V. (Transition frequency falder for lavere og højere Ic end den opgivne - og for lavere Vce end den opgivne) For transistortemperaturer i mikrochippen højere og lavere end 25 °C vil strømforstærkningsfaktor hFE og Transition frequency Ft kunne være både lavere eller højere.

Diode DUS DUG Når man skal finde bipolare transistorer, som skal opfylde Elektors universaldiodekrav, skal dioderne have følgende mindste egenskaber og mindstekrav:

+ Tabel med diode mindstekravBenævnelseHalvledermaterialeUreverse(V)minIforward(mA)minIreverse(uA)maxPtot(mW)minCdevice(pF)max Databladskilder (for Diode-Universal-Silicium, DUS) Silicium 25 100 1 250 5 (for Diode-Universal-Germanium, DUG) Germanium 20 35 100 250 10

Bemærkninger: Den maksimale totale afsatte effekt i dioden Ptot (=Pmax) er med stor sikkerhed opgivet for en omgivelsestemperatur på 25 °C. Lækstrømmen Iforward er med stor sikkerhed opgivet for en omgivelsestemperatur på 25 °C. (Lækstrømmen falder meget for lavere omgivelsestemperaturer - og stiger meget for højere omgivelsestemperaturer) Diodens parasitiske kapacitans er typisk opgivet ved Vreverse=0..1V. (for højere Vreverse vil Diodens parasitiske kapacitans falde)

Kilder/referencer

Eksterne henvisninger electronicsplanet.ch: Liste mit Standard-Transistoren

Kategori:Transistorer Kategori:Dioder