Біполярні транзисториЗнято з виробництва

2N3904

Виробник: onsemi

Дані взято з даташиту: onsemi 2N3903/D, ред. Rev. 9, серпень 2021 р.

Кремнієвий біполярний NPN-транзистор загального призначення для підсилення малих сигналів у корпусі TO-92 з цоколівкою E-B-C та граничними параметрами 40В VCEO і 200мА IC.

КорпусиTO-92

Технічний огляд

01

Технічний огляд

onsemi 2N3904 — це кремнієвий малосигнальний біполярний NPN-транзистор у вивідному корпусі TO-92 (Case 29, Style 1), у якому виводи 1–2–3 відповідають емітеру–базі–колектору. Даташит (2N3903/D, серпень 2021, ред. 9) наводить абсолютні граничні параметри VCEO = 40 V, постійний IC = 200 mA та PD = 625 mW при TA = 25°C зі зниженням на 5.0 mW/°C вище 25°C. Ці граничні параметри не є безумовними робочими можливостями; їх слід дотримуватися разом з обмеженнями температури переходу та реальними тепловими умовами. TJ = −55…+150°C — діапазон температури переходу, а не довкілля. Наведені теплові опори 200°C/W перехід–довкілля та 83.3°C/W перехід–корпус є максимальними значеннями. Окремо вимірювана напруга пробою V(BR)CEO має мінімум 40 V при IC = 1.0 mA та IB = 0. За TA = 25°C hFE нормовано в межах 100–300 при IC = 10 mA та VCE = 1.0 V, а VCE(sat) — не більше 0.2 V при IC = 10 mA та IB = 1.0 mA; для цих рядків пробою, підсилення та насичення діють відповідні умови імпульсного тесту: тривалість імпульсу ≤300 µs та коефіцієнт заповнення ≤2%. Добуток підсилення за струмом на смугу частот fT становить щонайменше 300 MHz при IC = 10 mA, VCE = 20 V та частоті вимірювання f = 100 MHz (TA = 25°C). Звертайтеся до умов у таблиці параметрів: межі підсилення й насичення залежать від струму, температури та керування базою.

Розпіновка та альтернативні функції

Інтерактивна розпіновка та призначення виводів корпусу TO-92-3.

Інтерактивна схема розпіновкиСпереду

2N3904: ілюстрація корпусу TO-92Інтерактивна розпіновка та призначення виводів корпусу TO-92.1: E2: B3: C

Ілюстрація корпусу, а не механічне креслення з розмірами.

3 / 3 виводів
#Назва пінаТипТолерантність до 5VАльтернативні функції / деталі
Epassive—
Вивід емітера (вивід 1, лівий вивід плоскою стороною до себе і виводами донизу)
Binput onlyНі
Керуючий вивід бази (вивід 2, центральний вивід; потребує зовнішнього струмообмежувального резистора бази)
Cpassive—
Вивід колектора (вивід 3, правий вивід плоскою стороною до себе і виводами донизу)

Основні характеристики

Параметричні характеристики

ПараметрМін.ТиповеМакс.ОдиницяУмови вимірювання
Напруга пробою колектор-емітер(V(BR)CEO)40——VIC = 1.0 мА, IB = 0, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Напруга пробою колектор-база(V(BR)CBO)60——VIC = 10 мкА, IE = 0, TA = 25°C
Напруга пробою емітер-база(V(BR)EBO)6——VIE = 10 мкА, IC = 0, TA = 25°C
Постійний струм колектора(IC)——200mAАбсолютний максимальний постійний струм колектора (граничні параметри, с. 1); одночасно дотримуйтеся обмежень потужності розсіювання та температури переходу.
Коефіцієнт підсилення струму hFE при 10мА(hFE_10mA)100—300ratioIC = 10 мА, VCE = 1.0 В, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Коефіцієнт підсилення струму hFE при 1мА(hFE_1mA)70——ratioIC = 1.0 мА, VCE = 1.0 В, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Коефіцієнт підсилення струму hFE при 50мА(hFE_50mA)60——ratioIC = 50 мА, VCE = 1.0 В, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Напруга насичення колектор-емітер при 10мА(VCE_sat_10mA)——0.2VIC = 10 мА, IB = 1.0 мА, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Напруга насичення колектор-емітер при 50мА(VCE_sat_50mA)——0.3VIC = 50 мА, IB = 5.0 мА, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Напруга насичення база-емітер(VBE_sat)0.65—0.85VIC = 10 мА, IB = 1.0 мА, TA = 25°C (імпульсний тест: tp <= 300 мкс, коефіцієнт заповнення <= 2.0%)
Гранична частота коефіцієнта підсилення(fT)300——MHzIC = 10 мА, VCE = 20 В, f = 100 МГц, TA = 25°C
Вихідна ємність колектора(Cobo)——4pFVCB = 5.0 В, f = 1.0 МГц, IE = 0, TA = 25°C
Вхідна ємність емітера(Cibo)——8pFVEB = 0.5 В, f = 1.0 МГц, IC = 0, TA = 25°C
Коефіцієнт шуму(NF)——5dBIC = 100 мкА, VCE = 5.0 В, RS = 1.0 кОм, f = 1.0 кГц, TA = 25°C
Абсолютна максимальна напруга колектор–емітер(VCEO)——40VГраничні параметри, с. 1; межа електричного навантаження, відмінна від мінімуму V(BR)CEO, виміряного за наведених умов тесту.
Абсолютна максимальна напруга емітер–база(VEBO)——6VГраничні параметри, с. 1; межа зворотної напруги емітер–база, відмінна від мінімуму V(BR)EBO, виміряного за наведених умов тесту.
Діапазон температури переходу(TJ)-55—150°CРобоча температура переходу, граничні параметри, с. 1; це не допустимий діапазон робочої температури довкілля.

Гранично допустимі параметри

Температура зберігання-55 – 150 °C
Тепловий опір θJA (TO-92)200 °C/W
Тепловий опір θJC (TO-92)83.3 °C/W

Інженерні нюанси та підводні камені

Реальні апаратні застереження, обмеження розводки плати та помилки кристала, які варто знати до виготовлення.

Критично

Перевіряйте точну розпіновку емітер–база–колектор корпусу TO-92

Якщо плоска грань корпусу onsemi TO-92 повернута до спостерігача, а виводи спрямовані вниз, виводи 1–2–3 відповідають емітеру–базі–колектору (E-B-C). Інші моделі чи виробники можуть використовувати інше розташування виводів. Перестановка емітера та колектора може порушити роботу схеми; залежно від умов зміщення можливий інверсний активний режим з іншими коефіцієнтом підсилення та граничними напругами. Перевіряйте креслення конкретного компонента й корпусу, а не припускайте однакову розпіновку іншого транзистора.

Як уникнути

Завжди перевіряйте фізичне розташування виводів за документацією виробника та шовкографією друкованої плати перед монтажем. Переконайтеся, що емітер, база й колектор відповідають з'єднанням символу на схемі.

Критично

Зворотна напруга емітер–база в астабільних мультивібраторах з перехресним зв'язком

Даташит наводить VEBO = 6.0 V як абсолютну максимальну зворотну напругу емітер–база (с. 1). Окремо V(BR)EBO нормовано як щонайменше 6.0 V при IE = 10 µA, IC = 0 та TA = 25°C (с. 2); тест пробою не є рекомендованим робочим режимом. В астабільному мультивібраторі з перехресним зв'язком і заземленими емітерами спад напруги колектора може через конденсатор змістити протилежну базу до від'ємної напруги. Для ідеалізованого миттєвого переходу зі сталою напругою конденсатора VB(after) = VB(before) + VC(after) − VC(before). Отже, напруга бази після стрибка враховує її напругу до перемикання; сам стрибок напруги колектора не є кінцевою зворотною VBE. Реальні рівні колектора залежать від падіння напруги на навантаженні, керування транзистором і стану схеми. Оцінюйте найгіршу зворотну VBE конкретної схеми відносно абсолютної межі VEBO; з цього даташиту не випливає універсальний поріг напруги живлення 5–6 V. Надмірна зворотна напруга може спричинити пробій, зниження підсилення або зміну часових параметрів.

Як уникнути

Якщо аналіз конкретної схеми виявляє надмірну зворотну напругу, розгляньте зустрічно-паралельний обмежувальний діод база–емітер (катод до бази, анод до емітера/землі) або іншу топологію. Перевірте струм обмеження, часзадаючі кола, запуск та граничні напруги компонентів у зміненій схемі. Обмежувальний діод або послідовний діод у колі бази є зміною конструкції, яка потребує перевірки, а не автоматично підтвердженим засобом усунення проблеми.

Увага

Вимоги до струму бази BJT для насичення на відміну від підсилення

hFE активного режиму не гарантує табличних меж VCE(sat). Тести насичення onsemi використовують форсований коефіцієнт IC / IB = 10: при IC = 10 mA та IB = 1.0 mA нормовано VCE(sat) ≤0.2 V, а при IC = 50 mA та IB = 5.0 mA — VCE(sat) ≤0.3 V за TA = 25°C, тривалості імпульсу ≤300 µs та коефіцієнта заповнення ≤2%. Ці межі стосуються наведених умов тесту. Вибір струму бази лише за hFE активного режиму може дати недостатнє керування для потрібного навантаження, залишаючи підвищену напругу колектор–емітер і більші втрати; реальний режим залежить від навантажувальної прямої схеми та керування.

Як уникнути

Розраховуйте керування базою для реального навантаження колектора та перевіряйте відповідні умови насичення, напруги, температури й імпульсів. Табличні тести використовують IC / IB = 10; вони не встановлюють універсального гарантованого діапазону форсованого коефіцієнта 10–20. Перевірте, чи здатний драйвер подавати потрібний струм бази та відводити заряд бази під час закривання в межах власних обмежень напруги й струму. Якщо відповідне керування базою недоступне, оцініть MOSFET або буфер за вимогами конкретної схеми, а не лише за позначенням логічного рівня.

Типові схеми ввімкнення

Схема автоматичного скидання й завантаження ESP32 (DTR/RTS)

Топологія: Q1 і Q2: перехресно ввімкнені NPN-ключі, що тягнуть EN та IO0 до низького рівня

Офіційна документація та першоджерела

Офіційні даташити виробників напівпровідників, описи ревізій та технічні керівництва.

Допоможіть тримати сторінку точною

Знайшли пін, корпус або параметр, що не збігається з даташитом? Повідомте про це.

Відкриває публічну форму на GitHub, де цю сторінку вже вказано; потрібен безкоштовний акаунт GitHub. Як працюють звіти й підтвердження

Схожі компоненти