Czym zastąpić tranzystor bd139
Kluczowe punkty
• zachować typ NPN, V_CEO ≥ 80 V, I_C ≥ 1,5 A, Pd ≥ 12 W
• sprawdzić układ wyprowadzeń (EC-B w TO-126, BC-E w TO-220)
• dobrać podobne h_FE (ta sama „grupa” lub zbliżony przedział)
Parametry odniesienia BD139
V_CEO = 80 V | I_C = 1,5 A | P_D = 12,5 W (Tc = 25 °C, radiator) | h_FE ≈ 40-250 | Ft ≥ 50 MHz | obudowa TO-126, pin-out E-C-B (patrząc na napis).
Kryteria doboru zamiennika
• Parametry elektryczne ≥ BD139 (napięcie, prąd, moc).
• Obudowa i pin-out identyczne lub łatwe do przelutowania.
• Zbliżone h_FE (zwłaszcza we wzmacniaczach audio pracujących w klasie AB).
• Dostępność rynkowa, zgodność z RoHS, minimalne ryzyko podróbek.
Porównanie typowych zamienników
Tranzystor | V_CEO [V] | I_C [A] | P_D [W]* | Obudowa | Pin-out | Uwagi praktyczne |
---|---|---|---|---|---|---|
BD139 | 80 | 1,5 | 12,5 | TO-126 | E-C-B | oryginał |
BD237 | 80/100 | 2,0 | 25 | TO-126 | E-C-B | drop-in, wyższa Pd |
BD441 | 80 | 4,0 | 36 | TO-126 | E-C-B | drop-in, duży zapas I_C |
BD137 | 60 | 1,5 | 12,5 | TO-126 | E-C-B | tylko gdy V_CE < 60 V |
MJE340 | 120 | 0,5 | 20 | TO-126 | E-C-B | większe V_CEO, mniejszy I_C |
2SD669A | 160 | 1,5 | 20 | TO-126 | E-C-B | popularny w audio, wysoka Ft |
2SC3503 | 150 | 1,0 | 1,5/15 | TO-126 | E-C-B | wysoka Ft, mniejszy I_C |
TIP31C | 100 | 3,0 | 40 | TO-220 | B-C-E | wymaga innego rasteru i odwrócenia wyprowadzeń |
TIP41C | 100 | 6,0 | 65 | TO-220 | B-C-E | jak wyżej, duży zapas mocy |
MJE3055T | 60 | 10 | 75 | TO-220 | B-C-E | niski V_CEO, wysoki I_C, duża pojemność |
BCP56-16 | 80 | 1,0 | 1,4 | SOT-223 | B-C-E | SMD, tylko do 1 A |
* P_D dla Tc = 25 °C (radiator), chyba że podano inaczej.
Dobór według zastosowania
• Wzmacniacze audio mocy klasy AB (stopień sterujący końcówki) – BD237, 2SD669A, 2SC3503 (lepsza częstotliwość).
• Zasilacze impulsowe (driver transformatora) – MJE340 (wysokie V_CEO), TIP31C (większy prąd).
• Proste przełączniki przekaźników, lamp LED – BD137 (gdy niskie napięcie), BCP56-16 (SMD).
Pin-out i zamiana mechaniczna
TO-126 rodziny BDxxx i większość japońskich 2S* mają ten sam układ E-C-B. TO-220 (TIP, MJE3055T) ma B-C-E – trzeba skrzyżować przewody lub przerobić PCB.
• Producenci (Onsemi, ST, Nexperia) nadal oferują BD139, lecz w wielu hurtowniach jego dostępność jest sezonowa; BD237/BD441 występują częściej.
• W nowych projektach tranzystory średniej mocy NPN wypełniają niszę między małymi SMD a MOSFET-ami logic-level; obserwuje się migrację do wersji SOT-223/DFN (np. Nexperia BCP56, ONSemi FZT653).
• W aplikacjach high-fidelity audio popularne są pary komplementarne 2SC3503/2SA1381 lub 2SD669/2SB649 o lepszych parametrach szumowych i Ft.
• h_FE-group: BD139-6 (40-100), ‑10 (63-160), ‑16 (100-250). Jeśli układ pracuje w prądowym sprzężeniu zwrotnym, zachowaj tę samą grupę – znajdziesz ją także w BD237-16 itp.
• Thermal resistance: TO-126 ≈ 17 K/W z podkładką mikową; przy Pd=12 W radiatory typu 40 mm × 20 mm × 20 mm zapewniają ΔT≈70 K.
• Ft (gain-bandwidth): dla BD139 typowo 50-190 MHz – kluczowe w driverach SMPS/klasy D. Jeśli zamiennik ma Ft < 10 MHz (np. TIP31C) szybkość przełączania spadnie, co zwiększy straty komutacyjne.
• Upewnij się, że kupowany element pochodzi z oficjalnej dystrybucji – BD139 jest częstym celem podróbek, zwłaszcza w portalach aukcyjnych.
• Zgodność z RoHS (ołów, bromowane środki uniepalniające).
• W urządzeniach medycznych/automotive wymagane są wersje AEC-Q101; standardowe BD139 ich nie spełnia.
• MJE3055T i TIP41C mają znacznie większą pojemność wejściową; w układach audio może to pogorszyć pasmo i zniekształcenia.
• BD137 (60 V) w zasilaczach 48 V z tolerancją ±10 % jest na granicy – ryzyko przebicia przy przepięciach.
• 2N6041 to układ Darlington – h_FE > 1000, spadek V_BE ≈ 1,2 V – nie nadaje się jako liniowy zamiennik bez przeprojektowania biasu.
• Przejście na MOSFET-y kanału N z bramką logic-level (np. AOI4184) w nowych projektach – mniejsze straty przewodzenia i brak problemu z prądem bazy.
• Analiza SMD: Nexperia PBHV8540 (DFN2020-6) może zastąpić BD139 do 80 V/0,9 A z minimalną indukcyjnością montażu.
• Porównawcze testy szumowe BD237 vs 2SC3503 w stopniu VAS wzmacniaczy audio.
Najbardziej “bezbolesne” zamienniki BD139 w istniejącym urządzeniu to BD237 lub BD441 – identyczna obudowa i wyprowadzenia, lepszy zapas prądowo-mocowy. Przy niższym napięciu sprawdzi się BD137, a przy wymaganiach wysokonapięciowych – MJE340, TIP31C lub TIP41C (po uwzględnieniu innego pin-outu). Zawsze weryfikuj kartę katalogową i wykonuj test termiczny po wymianie.