Bauteilsortimente: Bipolare Transistoren

Ich bin vor nicht allzu langer Zeit ins Vereinigte Königreich gezogen und dabei, ein neues Elektroniklabor für zu Hause einzurichten. Ich habe alle meine Komponenten und Testgeräte verkauft, da es zu schwierig gewesen wäre, sie mitzubringen. In letzter Zeit habe ich Teilesortimente von Online-Marktplätzen gekauft, um Schubladen mit Komponenten zu füllen, damit es einfach wird, eine Reihe von Projekten auf Steckbrettern zu prototypisieren, um Designs zu testen, bevor ich eine PCB in Altium Designer^® oder Altium Upverter^® mache.

Viele dieser Teilesortimente sind ein gemischtes Ergebnis, einige haben wirklich großartige Komponenten, und einige haben Teile, die von den meisten Herstellern seit Jahrzehnten als veraltet angesehen werden. In diesem Beitrag werden wir uns speziell Bipolartransistoren anschauen. Obwohl diese in modernen Designs weniger beliebte Komponenten sind, da MOSFETs in vielen Fällen ihren Platz einnehmen, können sie für bestimmte Anwendungen sehr nützlich sein, in denen sie besser funktionieren als ein MOSFET könnte.

Es war eine echte Herausforderung, die Schlüsselspezifikationen für einige dieser Komponenten zu finden. Angesichts der Beliebtheit von Sortimentskits auf Online-Marktplätzen dachte ich, ich würde alle Spezifikationen zusammenstellen, um es anderen Personen in der gleichen Situation leicht zu machen, sie zu finden.

TO-92 Sortierte Transistoren

In meinen Sortimentskästen und allen anderen Sortimentskästen, die ich in Betracht gezogen habe, sind die Teile einfach mit einer Teilenummer, Typ (optional) und Menge beschriftet. Zum Beispiel 2N2222, PNP, 35Stk. Wenn Sie sich zuvor mit Transistoren beschäftigt haben, erkennen Sie möglicherweise den 2N2222 als einen der am häufigsten verfügbaren NPN-Transistoren, sodass der 2N2222 in meinem Sortimentskasten, der sich im obersten linken Fach befindet (und daher als erstes in meinem Kopf ist), entweder beim Typ oder bei der Teilenummer falsch beschriftet ist – kein guter Start! Ich werde ausschließlich von der Teilenummer ausgehen und dabei ignorieren, welcher Typ auf dem Etikett gedruckt ist.

Historisch gesehen sind diese Komponententeilenummern sehr verbreitet und werden daher oft bei JEDEC registriert. Dies stellt sicher, dass alle Komponenten mit dieser Teilenummer, unabhängig vom Hersteller, bestimmte Nennwerte erfüllen. Die genauen Spezifikationen variieren etwas zwischen den Herstellern, Verpackungen und spezifischen Variationen. Da diese Komponentensortimente keinen spezifizierten Hersteller haben, werde ich mich auf die Datenblätter stützen, die ich für TO-92-Komponenten finden kann, daher kann es einige Abweichungen hinsichtlich der tatsächlichen Leistung der Komponenten in Ihrem Sortiment geben.

In den untenstehenden Tabellen bezieht sich die Spalte Verfügbarkeit darauf, wie leicht das Bauteil im gleichen Gehäuse (TO-92) über Distributoren verfügbar ist. Dies könnte beeinflussen, ob Sie ein Design mit dieser Komponente prototypisieren, da Sie normalerweise Komponenten mit niedriger Verfügbarkeit in Ihren Designs vermeiden möchten. Einige Komponenten sind auch in alternativen Gehäusen verfügbar, diese können jedoch unterschiedliche maximale Spezifikationen haben. Hier ist, wie ich die Verfügbarkeit klassifiziere:

• Häufig: Verfügbar bei großen nordamerikanischen und europäischen Distributoren.
• Unüblich: Verfügbar bei kleineren Online-Distributoren mit einer niedrigen Mindestbestellmenge.
• Nicht verfügbar: Nur verfügbar über Distributoren für Lagerauflösungen mit großen Mindestmengen oder überhaupt nicht verfügbar.

Bevor wir zur Tabelle der Teile kommen, gehen wir schnell die wichtigen Spezifikationen für einen Transistor durch und was sie bedeuten.

Vce - Spannung - Kollektor zu Emitter Durchbruch (Max)

Solange die maximale Versorgungsspannung, der der Transistor ausgesetzt wird, niedriger als Vce ist und es keine Schaltung gibt, die hohe Spannungstransienten erzeugen könnte (wie Induktoren, Motoren, Solenoide), wird diese Spezifikation wenig Auswirkung auf Ihren Schaltkreis haben.

Wenn Ihre Schaltung induktive Lasten haben wird, die transiente Spannungen erzeugen könnten, die höher als Vce sind, sollten Sie eine TVS-Diode in unmittelbarer Nähe der Quelle der transienten Spitzen platzieren, um die maximale Spannung auf einen Wert niedriger als Vce des Transistors zu begrenzen.

Ic - Kollektorstrom (Max)

Ic ist der maximale Strom, den Sie durch den Transistor fließen lassen können, solange er innerhalb der Leistungsgrenze des Geräts bleibt.

Pd - Leistung (Max)

Pd ist die maximale Leistungsabgabe, die das Gerät bewältigen kann. Das TO-92-Gehäuse, das die meisten Sortimentskits verwenden, ist typischerweise auf etwa 625mW begrenzt, aber einige Geräte können deutlich niedrigere oder etwas höhere Maximalwerte haben. Ihr Design sollte sicherstellen, dass Sie innerhalb der Leistungsbewertung des Geräts bleiben, da es sonst überhitzen und entweder ausfallen oder eine verschlechterte Leistung zeigen könnte.

fT - Übergangsfrequenz

Dies ist der am häufigsten verwendete Parameter zum Vergleich der Frequenzantwort eines Bipolartransistors – die Frequenz, bei der sein Kurzschlussstromgewinn auf Eins abfällt. Es ist wahrscheinlich unwahrscheinlich, dass Sie mit einem Projekt, das auf einem Steckbrett aufgebaut ist, die Übergangsfrequenz erreichen, jedoch, wenn Sie eine schnelle Reaktion vom Transistor benötigen, könnte dies ein entscheidendes Maß sein, um zwischen ähnlichen Transistoren zu entscheiden.

NPN-Transistoren

PNP-Transistoren

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