Sortimentos de Peças: Transistores de Junção Bipolar

Mudei-me para o Reino Unido há pouco tempo e estou no processo de montar um novo laboratório de eletrônica em casa. Vendi todos os meus componentes e equipamentos de teste, pois seria muito difícil trazê-los comigo. Recentemente, tenho comprado sortimentos de peças em mercados online para preencher gavetas de componentes, a fim de facilitar a prototipagem de uma variedade de projetos em breadboards para comprovar designs antes de fazer uma PCB no Altium Designer^® ou Altium Upverter^®.

Muitos desses sortimentos de peças são um misto de resultados, alguns têm componentes realmente excelentes, e alguns têm partes que a maioria dos fabricantes considerou obsoletas há décadas. Neste post, vamos olhar especificamente para os transistores de junção bipolar. Embora sejam componentes menos populares em designs modernos, com os MOSFETs ocupando seu lugar em muitas circunstâncias, eles podem ser muito úteis para certas aplicações nas quais funcionam melhor do que um MOSFET poderia.

Foi um verdadeiro desafio encontrar especificações-chave para alguns desses componentes. Dada a popularidade dos kits de sortimento em mercados online, pensei em reunir todas as especificações para facilitar a busca para outras pessoas na mesma situação.

Transistores Sortidos TO-92

Nos meus kits de sortimento, e todos os outros kits de sortimento que considerei, as peças são simplesmente rotuladas com um número de peça, tipo (opcional) e quantidade. Por exemplo, 2N2222, PNP, 35Pcs. Se você já olhou para transistores antes, pode reconhecer o 2N2222 como sendo um dos transistores NPN mais comuns disponíveis, então o 2N2222 no meu kit de sortimento que está no compartimento mais à esquerda (e, portanto, primeiro em minha mente) está rotulado incorretamente quanto ao tipo ou número da peça — não é um ótimo começo! Vou trabalhar puramente a partir do número da peça, ignorando qualquer tipo que esteja impresso na etiqueta.

Historicamente, esses números de peças de componentes são muito comuns e, como tal, tendem a ser registrados junto à JEDEC. Isso garante que certos valores classificados serão atendidos por todos os componentes com esse número de peça, independentemente do fabricante. As especificações exatas variam um pouco entre fabricantes, embalagens e variações específicas. Como esses sortimentos de componentes não têm um fabricante especificado, trabalharei com as folhas de dados que conseguir encontrar para componentes TO-92, portanto, pode haver alguma variação com relação ao desempenho real dos componentes no seu sortimento.

Nas tabelas abaixo, a coluna Disponibilidade refere-se à facilidade com que o componente no mesmo pacote (TO-92) está disponível em estoque através dos distribuidores. Isso pode influenciar se você prototipa um design com esse componente, já que normalmente você quer evitar componentes de baixa disponibilidade em seus designs. Alguns componentes também estão disponíveis em pacotes alternativos, no entanto, estes podem ter especificações máximas diferentes. Aqui está como estou classificando a disponibilidade:

• Comum: Disponível nos principais distribuidores da América do Norte e Europa.
• Incomum: Disponível em distribuidores menores online com uma quantidade mínima de pedido baixa.
• Indisponível: Apenas disponível através de distribuidores de liquidação de estoque com grande quantidade mínima, ou não disponível de todo.

Antes de chegarmos à tabela de partes, vamos rapidamente revisar as especificações importantes para um transistor e o que elas significam.

Vce - Tensão - Quebra de Coletor para Emissor (Máx)

Contanto que a tensão máxima de alimentação que o transistor experimentará seja menor que Vce e não haja circuito que possa criar transientes de alta tensão (como indutores, motores, solenoides), esta especificação terá pouca relevância para o seu circuito.

Se o seu circuito for ter cargas indutivas que possam criar tensões transitórias superiores a Vce, você deve colocar um diodo TVS próximo à fonte dos picos transitórios para limitar a tensão máxima para menos que Vce do transistor.

Ic - Corrente do Coletor (Máx)

Ic é a corrente máxima que você pode passar pelo transistor, desde que esteja dentro do limite de potência do dispositivo.

Pd - Potência (Máx)

Pd é a dissipação máxima de potência que o dispositivo é capaz de suportar. O pacote TO-92, que a maioria dos kits de sortimento usa, é tipicamente limitado a cerca de 625mW, mas alguns dispositivos terão máximos significativamente menores ou ligeiramente maiores. Seu design deve garantir que você permaneça dentro da classificação de potência do dispositivo, ou ele pode superaquecer e falhar ou ter desempenho degradado.

fT - Frequência de Transição

Este é o parâmetro mais comumente usado para comparar a resposta de frequência de um transistor de junção bipolar—a frequência na qual seu ganho de corrente de curto circuito cai para a unidade. É provavelmente improvável que você se aproxime da frequência de transição com um projeto montado em uma protoboard, no entanto, se você precisar de uma resposta rápida do transistor, isso poderia lhe dar uma medida decisiva para usar na escolha entre transistores similares.

Transistores NPN

Transistores PNP

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