Tranzystory BipolarneWycofany

2N3904

Producent: onsemi

Dane z noty katalogowej: onsemi 2N3903/D, wer. Rev. 9, sierpień 2021

Krzemowy tranzystor bipolarny NPN małosygnałowy ogólnego przeznaczenia w obudowie TO-92 z wyprowadzeniami E-B-C oraz wartościami maksymalnymi 40V VCEO i 200mA IC.

ObudowyTO-92
Oficjalna Nota Katalogowa (PDF)

Przegląd Techniczny

01

Przegląd Techniczny

onsemi 2N3904 jest małosygnałowym krzemowym tranzystorem bipolarnym NPN w obudowie przewlekanej TO-92 (Case 29, Style 1), z wyprowadzeniami 1–2–3 odpowiadającymi emiterowi–bazie–kolektorowi. Nota katalogowa (2N3903/D, sierpień 2021, rew. 9) podaje bezwzględne wartości maksymalne VCEO = 40 V, ciągły IC = 200 mA oraz PD = 625 mW przy TA = 25°C, z obniżaniem o 5.0 mW/°C powyżej 25°C. Te graniczne wartości nie oznaczają bezwarunkowych możliwości pracy i muszą być przestrzegane wraz z temperaturą złącza i rzeczywistymi warunkami cieplnymi. TJ = −55 do +150°C jest zakresem temperatury złącza, nie otoczenia. Podane rezystancje termiczne, 200°C/W złącze–otoczenie i 83.3°C/W złącze–obudowa, są wartościami maksymalnymi. Osobno mierzone napięcie przebicia V(BR)CEO ma minimum 40 V przy IC = 1.0 mA i IB = 0. Przy TA = 25°C hFE określono jako 100–300 przy IC = 10 mA i VCE = 1.0 V, a VCE(sat) jako nie więcej niż 0.2 V przy IC = 10 mA i IB = 1.0 mA; te pozycje dotyczące przebicia, wzmocnienia i nasycenia podlegają właściwym warunkom testu impulsowego: szerokość impulsu ≤300 µs i współczynnik wypełnienia ≤2%. Iloczyn wzmocnienia prądowego i pasma fT wynosi co najmniej 300 MHz przy IC = 10 mA, VCE = 20 V i częstotliwości pomiarowej f = 100 MHz (TA = 25°C). Należy sprawdzać warunki w tabeli parametrów zamiast traktować granice wzmocnienia i nasycenia jako niezależne od prądu, temperatury lub sterowania bazą.

Rozkład Wyprowadzeń i Funkcje Alternatywne

Interaktywny rozkład pinów i funkcje wyprowadzeń obudowy TO-92-3.

Interaktywny schemat wyprowadzeńPrzód

2N3904: ilustracja obudowy TO-92Interaktywny rozkład pinów i funkcje wyprowadzeń obudowy TO-92.1: E2: B3: C

Ilustracja obudowy, a nie zwymiarowany rysunek mechaniczny.

3 / 3 wyprowadzeń
#Nazwa pinuTypTolerancja 5VFunkcje alternatywne / szczegóły
Epassive—
Wyprowadzenie emitera (pin 1, lewe wyprowadzenie przy płaskiej ściance z przodu i wyprowadzeniach skierowanych w dół)
Binput onlyNie
Wyprowadzenie sterujące bazy (pin 2, środkowe wyprowadzenie; wymaga zewnętrznego rezystora ograniczającego prąd bazy)
Cpassive—
Wyprowadzenie kolektora (pin 3, prawe wyprowadzenie przy płaskiej ściance z przodu i wyprowadzeniach skierowanych w dół)

Kluczowe Parametry

Parametry

ParametrMin.TypowoMaks.JednostkaWarunki pomiaru
Napięcie przebicia kolektor-emiter(V(BR)CEO)40——VIC = 1.0 mA, IB = 0, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Napięcie przebicia kolektor-baza(V(BR)CBO)60——VIC = 10 µA, IE = 0, TA = 25°C
Napięcie przebicia emiter-baza(V(BR)EBO)6——VIE = 10 µA, IC = 0, TA = 25°C
Ciągły prąd kolektora(IC)——200mABezwzględny maksymalny ciągły prąd kolektora (wartości graniczne, s. 1); jednocześnie przestrzegaj ograniczeń mocy strat i temperatury złącza.
Wzmocnienie prądowe hFE przy 10mA(hFE_10mA)100—300ratioIC = 10 mA, VCE = 1.0 V, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Wzmocnienie prądowe hFE przy 1mA(hFE_1mA)70——ratioIC = 1.0 mA, VCE = 1.0 V, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Wzmocnienie prądowe hFE przy 50mA(hFE_50mA)60——ratioIC = 50 mA, VCE = 1.0 V, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Napięcie nasycenia kolektor-emiter przy 10mA(VCE_sat_10mA)——0.2VIC = 10 mA, IB = 1.0 mA, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Napięcie nasycenia kolektor-emiter przy 50mA(VCE_sat_50mA)——0.3VIC = 50 mA, IB = 5.0 mA, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Napięcie nasycenia baza-emiter(VBE_sat)0.65—0.85VIC = 10 mA, IB = 1.0 mA, TA = 25°C (test impulsowy: tp <= 300 µs, współczynnik wypełnienia <= 2.0%)
Częstotliwość graniczna iloczynu wzmocnienia(fT)300——MHzIC = 10 mA, VCE = 20 V, f = 100 MHz, TA = 25°C
Pojemność wyjściowa kolektora(Cobo)——4pFVCB = 5.0 V, f = 1.0 MHz, IE = 0, TA = 25°C
Pojemność wejściowa emitera(Cibo)——8pFVEB = 0.5 V, f = 1.0 MHz, IC = 0, TA = 25°C
Współczynnik szumów(NF)——5dBIC = 100 µA, VCE = 5.0 V, RS = 1.0 kΩ, f = 1.0 kHz, TA = 25°C
Bezwzględne maksymalne napięcie kolektor–emiter(VCEO)——40VWartości graniczne, s. 1; granica obciążenia różna od minimum V(BR)CEO mierzonego w podanych warunkach testu.
Bezwzględne maksymalne napięcie emiter–baza(VEBO)——6VWartości graniczne, s. 1; granica wstecznego obciążenia emiter–baza różna od minimum V(BR)EBO mierzonego w podanych warunkach testu.
Zakres temperatury złącza(TJ)-55—150°CTemperatura złącza podczas pracy, wartości graniczne, s. 1; nie jest to dopuszczalny zakres temperatury otoczenia.

Wartości Maksymalne (Absolute Maximum Ratings)

Temperatura przechowywania-55 – 150 °C
Rezystancja termiczna θJA (TO-92)200 °C/W
Rezystancja termiczna θJC (TO-92)83.3 °C/W

Pułapki Układowe i Ostrzeżenia Inżynieryjne

Rzeczywiste zastrzeżenia sprzętowe, ograniczenia projektu PCB i errata krzemu, które warto znać przed produkcją.

Krytyczne

Sprawdź dokładny układ wyprowadzeń emiter–baza–kolektor obudowy TO-92

Przy płaskiej ściance obudowy onsemi TO-92 skierowanej do obserwatora i wyprowadzeniach w dół, wyprowadzenia 1–2–3 odpowiadają emiterowi–bazie–kolektorowi (E-B-C). Inne modele lub producenci mogą stosować inne układy wyprowadzeń. Zamiana emitera i kolektora może powodować nieprawidłową pracę układu; zależnie od polaryzacji może wystąpić praca aktywna inwersyjna o innych granicach wzmocnienia i napięcia. Sprawdzaj konkretny element i rysunek obudowy zamiast zakładać, że inny tranzystor ma identyczne wyprowadzenia.

Jak temu zapobiec

Zawsze weryfikuj fizyczny układ wyprowadzeń z kartą katalogową producenta i opisem na płytce PCB przed montażem. Upewnij się, że emiter, baza i kolektor odpowiadają wyprowadzeniom symbolu na schemacie.

Krytyczne

Wsteczne obciążenie napięciowe emiter–baza w multiwibratorach astabilnych ze sprzężeniem skrośnym

Nota katalogowa podaje VEBO = 6.0 V jako bezwzględne maksymalne wsteczne napięcie emiter–baza (s. 1). Osobno V(BR)EBO wynosi co najmniej 6.0 V przy IE = 10 µA, IC = 0 i TA = 25°C (s. 2); test przebicia nie jest zalecanym warunkiem pracy. W multiwibratorze astabilnym ze sprzężeniem skrośnym i emiterami połączonymi z masą opadające napięcie kolektora może poprzez kondensator obniżyć napięcie przeciwległej bazy poniżej zera. Dla wyidealizowanego natychmiastowego przejścia przy niezmienionym napięciu kondensatora VB(after) = VB(before) + VC(after) − VC(before). Zatem napięcie bazy po skoku uwzględnia napięcie bazy przed przełączeniem; sam skok kolektora nie jest końcowym wstecznym VBE. Rzeczywiste poziomy kolektora zależą od spadków napięcia obciążenia, sterowania tranzystorem i stanu układu. Oceń najgorsze wsteczne VBE w konkretnym układzie względem bezwzględnej granicy VEBO; z tej noty nie wynika uniwersalny próg napięcia zasilania 5–6 V. Nadmierne obciążenie wsteczne może spowodować przebicie, pogorszenie wzmocnienia lub zmianę parametrów czasowych.

Jak temu zapobiec

Rozważ przeciwrównoległą diodę ograniczającą napięcie baza–emiter (katoda do bazy, anoda do emitera/masy) lub inną topologię, gdy analiza rzeczywistego układu wykazuje nadmierne obciążenie wsteczne. Sprawdź prąd ograniczania, ścieżki obwodu czasowego, rozruch i graniczne napięcia elementów w zmienionym układzie. Dioda ograniczająca lub dioda szeregowa w obwodzie bazy stanowi zmianę projektu wymagającą weryfikacji, a nie automatycznie zatwierdzony środek zaradczy.

Ostrzeżenie

Wymagania prądu bazy BJT do nasycenia a wzmocnienie w stanie aktywnym

hFE obszaru aktywnego nie gwarantuje granic VCE(sat) z tabeli. Testy nasycenia onsemi wykorzystują wymuszone wzmocnienie IC / IB = 10: IC = 10 mA z IB = 1.0 mA daje VCE(sat) ≤0.2 V, a IC = 50 mA z IB = 5.0 mA daje VCE(sat) ≤0.3 V, przy TA = 25°C, szerokości impulsu ≤300 µs i współczynniku wypełnienia ≤2%. Granice te dotyczą podanych warunków testu. Dobór prądu bazy wyłącznie na podstawie hFE obszaru aktywnego może zapewnić niewystarczające sterowanie dla zamierzonego obciążenia i pozostawić wyższe napięcie kolektor–emiter oraz większą moc strat; rzeczywisty obszar pracy zależy od prostej obciążenia i sterowania układu.

Jak temu zapobiec

Dobierz sterowanie bazą do rzeczywistego obciążenia kolektora i sprawdź odpowiednie warunki nasycenia, napięcia, temperatury i impulsów. Testy z tabeli wykorzystują IC / IB = 10; nie ustanawiają uniwersalnego gwarantowanego zakresu wymuszonego wzmocnienia 10–20. Sprawdź, czy sterownik może dostarczyć wymagany prąd bazy i usunąć ładunek bazy podczas wyłączania, z zachowaniem własnych ograniczeń napięciowych i prądowych. Jeśli odpowiednie sterowanie bazą jest niedostępne, oceń MOSFET lub bufor według rzeczywistych wymagań układu, nie tylko oznaczenia zgodności z poziomami logicznymi.

Przykładowe Aplikacje Układowe

Układ automatycznego resetu i rozruchu ESP32 (DTR/RTS)

Topologia: Q1 i Q2: połączone krzyżowo klucze NPN ściągające EN i IO0 w stan niski

Zobacz schematOtwórz w Edytorze Web CAD

Oficjalna Dokumentacja i Cytowane Źródła

Oryginalne noty aplikacyjne, erraty i specyfikacje producentów półprzewodników.

DATASHEETonsemi

2N3903, 2N3904 General Purpose Transistors NPN Silicon

Pomóż dbać o poprawność tej strony

Znalazłeś pin, obudowę lub parametr niezgodny z notą katalogową? Zgłoś to.

Zgłoś problem

Otwiera publiczny formularz na GitHubie z już wpisaną tą stroną; potrzebne jest bezpłatne konto GitHub. Jak działają zgłoszenia i potwierdzenia

Powiązane komponenty

onsemi

2N3906

Krzemowy tranzystor bipolarny PNP małej mocy ogólnego przeznaczenia w obudowie TO-92 o wyprowadzeniach E-B-C i wartościach granicznych 40V VCEO oraz 200mA IC.

Central Semiconductor

2N2222A

Tranzystor przełączający NPN Central Semiconductor 2N2222A w TO-18; absolutne granice VCEO 40 V i ciągłego IC 800 mA przy TA = 25°C.

onsemi

2N7000

MOSFET z kanałem N onsemi 2N7000 w TO-92 (CASE 135AN), wyprowadzenia S-G-D; absolutne granice VDSS 60 V i ciągłego ID 200 mA przy TC = 25°C.

onsemi

BSS138

onsemi BSS138: tranzystor MOSFET z kanałem N w obudowie SOT-23 (CASE 318-08), pinout G-S-D; graniczne napięcie VDSS 50 V i ciągły prąd ID 220 mA przy TA = 25°C.