كيف تقوم بإختيار البديل المناسب لترانزستور لا تستطيع إيجاده؟

عند التعامل مع العناصر الإلكترونية سواء من أجل صنع دارة جديدة أو إصلاح جهاز لا يعمل، قد لا نجد الترانزستور الذي نحتاجه فنضطر للبحث عن بديل له، ولكننا سنواجه صعوبات كثيرة نظرا لأنواع الترانزستورات التي لا تحصى الموجودة بالأسواق والتي لكل منها خصائص مختلفة.

سنقوم في مقالتنا هذه بشرح كيفية إيجاد بديل للترانزستور ثنائي القطب لكن بمجرد فهم مبدأ البحث ستصبح قادرا على إيجاد بدائل لأنواع أخرى من الترانزستورات مثل الموسفت بنفسك.

أثناء البحث عن بديل لترانزستور معين لابد من إلقاء نظرة على خصائصه من خلال الداتاشيت الخاص به، بعد معرفة مواصفات هذا الترانزستور يمكننا البحث عن بديل له سيلعب نفس الدور الذي كان يلعبه في الدارة.

عند البحث عن بديل للترانزستور يجب مراعاة بعض النقاط مثل خصائصه الأساسية (كمعامل التكبير... ) ودرجة الحرارة القصوى التي يتحملها وتركيبه...

تتمثل أهم الخصائص التي يجم أخذها بالحسبان عند البحث عن بديل ترانزستور معين فيما يلي:

• نوع شبه الموصل الذي صنع منه الترانزستور: أغلبية الترانزستورات تكون مصنوعة إما من السيليكون أو من الجرمانيوم، الأصناف الأخرى تكون مخصصة من أجل أغراض خاصة جدا. تكمن أهمية معرفة المادة التي صنع منها المقحل في أن جهد الإنحياز الأمامي (forward bias voltage) يختلف من مادة إلى أخرى فمثلا بالنسبة للجرمانيوم يكون جهد الإنحياز الامامي 0.2 فولت أما بالنسبة للسيليكون فيكون 0.6 فولت.
• القطبية: بالطبع يجب الأخذ بعين الإعتبار إن كان الترانزستور NPN أو PNP، فبمجرد أن تقوم بتركيب ترانزستور ذو قطبية مغايرة يحدث ما لا يحمد عقباه وتصبح دارتك الكهربائية أو الجهاز الذي ترغب في تصليحه في خبر كان.
• التطبيق الذي صمم من أجله الترانزستور: غالبا ما تجد في الداتاشيت الخاص بالترانزيستور معلومات حول التطبيقات التي تصميمه من أجلها، فعلى سبيل المثال ترانزستور مصمم من اجل وظائف عامة قد لا يؤدي بشكل جيد عند توظيفه كمفتاح، لذا من المستحسن أن يكون الترانزستور البديل مصمما من أجل أداء نفس وظيفة الترانزستور الأصلي.
• حزمة الترانزستور (Package): تأتي الترانزستورات في حزم عديدة مثل TO-92 وTO-220، طبعا يجب إختيار نفس الحزمة حتى تستطيع تركيب الترانزستور ببساطة ولا تجد صعوبات. الجدير بالذكر أن هذه الخاصية لا تتعلق بالمواصفات الكهربائية للمقحل بل بحجمه.
• جهد الانهيار (breakdown voltage): يجب أن تتأكد من أن Vceo وVcbo على الأقل مساويان لقيمة الترانزستور السابق.
• معامل التكبير (hfe): يجب أن يكون للترانزستور البديل معامل تكبير مقارب لمعامل تكبير الترانزستور الأصلي. يختلف معامل التكبير بشكل كبير من ترانزستور إلى آخر لذا فإن اختيار قيمة مقاربة يكون مقبولا.
• التردد: يجب أن تتأكد من أن التردد الأقصى التي يتحمله الترانزستور البديل مناسب بحيث يجب أن يكون مساوي أو أكبر من التردد الذي يتحمله الترانزستور العاطل.

بمجرد أن تختار الترانزستور البديل يمكنك تركيبه في دائرتك الكهربائية وتعويض الترانزستور التالف، في أغلب الأحيان سيعمل بصورة مرضية ولكن في حالات قليلة قد تحدث بعض المشاكل، إذا حدث وصادفتك بعض من هذه المشاكل فقم بالتأكد من انك اخترتك البديل الصحيح عبر مراجعة جميع الخصائص السابق خاصة الخصائص التي تشك في أنها التي تسببت بالمشكلة.

ماذا تفعل إذا لم تكن تعرف خصائص الترانزستور التالف؟

في أغلب الأحيان يكون من السهل جدا جدا معرفة خصائص ترانزستور معين فبمجرد البحث عنه في الانترنت حتى يظهر لنا الداتاشيت الخاص به والذي يحتوي على جميع المعلومات التي نحتاجها، ولكن أحيانا قد لا نستطيع الوصول إلى تلك المعلومات لسبب أو لآخر، حسنا، إذا صادفتك هذه المشكلة يمكنك إتباع الخطوات التالية:

• هل هو ترانزستور؟ قد يبدو هذا سؤالا سخيفا، لكن قد تبدو بعض العناصر كترانزستور للوهلة الأولى، قد يكون موسفت، منظم للجهد، ثايرستور أو أي عنصر آخر لذا قم بالتحقق جيدا قبل أن تجزم بأنك تتعامل مع ترانزستور.
• سيليكون أو جرمانيوم؟ كما أسلفنا الذكر فإن معرفة نوع المادة التي صُنع منها الترانزستور مهم جدا.
• جهد الإنهيار: حاول معرفة الجهد الذي يستطيع هذا الترانزستور تحمله بتحليل الدارة التي يوجد فيها.
• معامل التكبير: من الصعب جدا تحديد معامل تكبير الترانزستور دون داتاشيت.
• التردد: بتحليل الدارة قد تستطيع تحديد التردد الذي يعمل به الترانزستور التالف.
• شيئ آخر؟ جميع الخصائص الرئيسية التي يجب مراعاتها عند إختيار بديل للترانزستور قد تناولناها هنا، لكن في بعض الأحيان يجب الإنتباه لبعض المواصفات الأخرى.

كما رأينا من خلال هذه المقالة فإن إختيار بديل مناسب للترانزستور عملية سهلة، هناك عدد كبير من الترانزستورات الموجودة في السوق قد تتشابه فيما بينها في بعض المواصفات وهذا ما يجعلنا نجد على ما نبحث عنه بسهولة.