Assortiments de composants : Transistors bipolaires à jonction

Je me suis récemment installé au Royaume-Uni et suis en train de mettre en place un nouveau laboratoire d'électronique domestique. J'ai vendu tous mes composants et équipements de test car il aurait été trop difficile de les emporter avec moi. Récemment, j'ai commencé à acheter des assortiments de pièces sur des places de marché en ligne pour remplir des tiroirs de composants, afin de faciliter le prototypage de divers projets sur des plaques d'essai pour valider des conceptions avant de réaliser un PCB dans Altium Designer^® ou Altium Upverter^®.

Beaucoup de ces assortiments de pièces sont un mélange de résultats, certains contiennent de très bons composants, et d'autres ont des pièces que la plupart des fabricants considèrent obsolètes depuis des décennies. Dans cet article, nous allons nous intéresser spécifiquement aux transistors à jonction bipolaire. Bien qu'ils soient moins populaires dans les conceptions modernes, les MOSFETs prenant leur place dans de nombreuses circonstances, ils peuvent être très utiles pour certaines applications où ils fonctionnent mieux qu'un MOSFET pourrait.

Il a été vraiment difficile de trouver les spécifications clés de certains de ces composants. Étant donné la popularité des kits d'assortiment sur les places de marché en ligne, j'ai pensé rassembler toutes les spécifications pour faciliter la recherche pour d'autres personnes dans la même situation.

Transistors Assortis TO-92

Dans mes kits d'assortiment, et tous les autres kits d'assortiment que j'ai considérés, les pièces sont simplement étiquetées avec un numéro de pièce, un type (facultatif) et une quantité. Par exemple, 2N2222, PNP, 35Pcs. Si vous avez déjà regardé des transistors, vous pourriez reconnaître le 2N2222 comme étant l'un des transistors NPN les plus courants disponibles, donc le 2N2222 dans mon kit d'assortiment qui se trouve dans le compartiment le plus à gauche en haut (et donc le premier dans mon esprit) est étiqueté de manière incorrecte soit pour le type soit pour le numéro de pièce - pas un très bon début ! Je vais travailler uniquement à partir du numéro de pièce, en ignorant le type indiqué sur l'étiquette.

Historiquement, ces numéros de pièces de composants sont très courants, et en tant que tel, tendent à être enregistrés auprès de JEDEC. Cela garantit que certaines valeurs nominatives seront respectées par tous les composants portant ce numéro de pièce, indépendamment du fabricant. Les spécifications exactes varient quelque peu entre les fabricants, les emballages et les variations spécifiques. Comme ces assortiments de composants n'ont pas de fabricant spécifié, je travaillerai à partir des fiches techniques que je peux trouver pour les composants TO-92, il peut donc y avoir une certaine variation en ce qui concerne la performance réelle des composants dans votre assortiment.

Dans les tableaux ci-dessous, la colonne Disponibilité fait référence à la facilité avec laquelle la pièce dans le même boîtier (TO-92) est stockée par les distributeurs. Cela pourrait influencer votre décision de prototyper un design avec ce composant, puisque vous souhaitez généralement éviter les composants à faible disponibilité dans vos conceptions. Certains composants sont également disponibles dans d'autres boîtiers, cependant, ceux-ci peuvent avoir des spécifications maximales différentes. Voici comment je classe la disponibilité :

• Commun : Disponible chez les principaux distributeurs nord-américains et européens.
• Peu commun : Disponible chez les petits distributeurs en ligne avec une faible quantité minimale de commande.
• Indisponible : Uniquement disponible via les distributeurs de liquidation de stock avec une grande quantité minimale, ou pas disponible du tout.

Avant d'arriver au tableau des pièces, passons rapidement en revue les spécifications importantes pour un transistor et ce qu'elles signifient.

Vce - Tension - Tension de claquage Collecteur-Émetteur (Max)

Tant que la tension d'alimentation maximale que le transistor va rencontrer est inférieure à Vce et qu'il n'y a pas de circuit susceptible de créer des transitoires de haute tension (comme des inducteurs, des moteurs, des solénoïdes), cette spécification aura peu d'impact sur votre circuit.

Si votre circuit doit comporter des charges inductives susceptibles de créer des tensions transitoires supérieures à Vce, vous devriez placer une diode TVS à côté de la source des pics transitoires pour limiter la tension maximale à une valeur inférieure à celle de Vce du transistor.

Ic - Courant du Collecteur (Max)

Ic est le courant maximum que vous pouvez faire passer à travers le transistor, tant qu'il reste dans la limite de puissance de l'appareil.

Pd - Puissance (Max)

Pd est la puissance maximale de dissipation que l'appareil peut supporter. Le boîtier TO-92, que la plupart des kits d'assortiment utilisent, est généralement limité à environ 625mW, mais certains dispositifs auront des maximums significativement plus bas ou légèrement plus élevés. Votre conception doit s'assurer que vous restez dans la limite de puissance de l'appareil, sinon il peut surchauffer et soit échouer, soit avoir une performance dégradée.

fT - Fréquence de Transition

C'est le paramètre le plus couramment utilisé pour comparer la réponse en fréquence d'un transistor à jonction bipolaire—la fréquence à laquelle son gain de courant en court-circuit tombe à l'unité. Il est probablement peu probable que vous approchiez la fréquence de transition avec un projet monté sur une planche à pain, cependant, si vous avez besoin d'une réponse rapide du transistor, cela pourrait vous donner une mesure décisive à utiliser pour choisir entre des transistors similaires.

Transistors NPN

Transistors PNP

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