Транзистор 2N3904: характеристики (параметры), российские аналоги, цоколевка

Транзистор 2N3904

2N3904 — кремниевый NPN планарно-эпитаксиальный транзистор общего назначения или для переключающих схем. Конструктивное исполнение ТО-92.

Корпус и цоколевка

Транзистор 2N3904

Характерные особенности

  • Низкие токи утечки: ICEX = 50 нА, IBL = 50 нА при UCE = 30 В, UEB = 3 В.
  • Высокая линейность коэффициента усиления по току.
  • Низкие напряжения насыщения: UCE(sat) = 0,3 В при IC = 50 мА, IB = 5 мА.
  • Низкое значение выходной емкости: Cob = 4 pF при UCB = 5 В.
  • Комплементарная пара — транзистор 2N3906.

Предельные эксплуатационные характеристики

При температуре окружающей среды 25°C.

ХарактеристикаОбознач.Величина
Напряжение коллектор – база транзистора, ВVCBO40
Напряжение коллектор – эмиттер транзистора, ВVCEO60
Напряжение эмиттер – база транзистора, ВVEBO6
Ток коллектора, АIC0,2
Рассеиваемая мощность, ВтПри температуре окружающей среды Ta = 25°CPC0,625
При температуре коллекторного перехода Tc = 25°C1,5
Предельная температура полупроводниковой структуры, °СTj150
Диапазон температур при хранении и эксплуатации, С° Tstg-55…+150

Типовые термические характеристики

ХарактеристикаОбознач.Величина
Тепловое сопротивление коллекторный переход – внешняя среда, °С/ВтRƟJA200
Тепловое сопротивление коллекторный переход – корпус транзистора, °С/ВтRƟJC83,3

Электрические характеристики

Значения в таблице действительныпри температуре внешней среды Ta = 25°C.

ХарактеристикаОбознач.Параметры при измеренияхЗначения
Характеристики включенного / выключенного состояния ٭
Ток коллектора выключения, нАICEXVCE = 30 В, VEB = 3 В≤ 50
Ток базы выключения, нАIBLVCE = 30 В, VEB = 3 В≤ 50
Напряжение пробоя коллектор – база, ВV(BR)CBOIC = 10мкА, IE = 0≥ 60
Напряжение пробоя коллектор – эмиттер, ВV(BR)CEOIC = 1,0мА, IB = 0≥ 40
Напряжение пробоя эмиттер – база, ВV(BR)EBOIE = 10мкА, IC = 0≥ 6
Статический коэффициент усиления по токуhFE(1)VCE = 1 В, IC = 0,1 мА≥ 40
hFE(2)VCE = 1 В, IC = 1 мА≥ 70
hFE(3)VCE = 1 В, IC = 10 мА100…300
hFE(4)VCE = 1 В, IC = 50 мА≥ 60
hFE(5)VCE = 1 В, IC = 100 мА≥ 30
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер, ВVCE(sat)1IC = 10 мА, IB = 1 мА≤ 0,2
VCE(sat)2IC = 50 мА, IB = 5 мА≤ 0,3
Напряжение насыщения база-эмиттер, ВVBE(sat)1IC = 10 мА, IB = 1 мА≤ 0,85
VBE(sat)2IC = 50 мА, IB = 5 мА≤ 0,95
Характеристики в режиме малого сигнала
Частота среза, МГцfT VCE = 20 В, IC = 10 мА, f =100 МГц≥ 300
Выходная емкость коллектора, pFCobVCB = 5 В, IE = 0, f = 1 МГц≤ 4,0
Входная емкость, pFCibVBE = 0,5 В, IС = 0, f = 1 МГц≤ 8,0
Входной импеданс, кОмhieVCE = 10 В, IC = 1 мА, f = 1 кГцОт 1,0 до10
Коэффициент обратной связи по напряжению, × 10-4 hreОт 0,5 до 8
Коэффициент усиления при малом сигналеhfeОт 100 до 400
Выходная проводимость, мкСмhoeОт 1 до 40
Коэффициент шума транзистора, dBNFVCE = 5В, ICE = 0,1мА, RS = 1кОм, f = 1,0 кГц≤ 5,0
Характеристики режима переключений
Времена режима переключенияВремя задержки, нсtdUCC = 3,0 В, UBE = 0,5 В, IC = 10 мА, IB1 = 1,0 мА ≤ 35
Время нарастания, нсtr≤ 35
Время рассасывания, нсtstg (ts)UCC = 3,0 В, IC = 10 мА, IB1 = IB2 = 1,0 мА ≤ 200
Время спада, нсtf≤ 50

٭Характеристики сняты в импульсном режиме: ширина импульса ≤ 300 мкс, коэффициент заполнения ≤ 2 %.

Модификации транзистора 2N3904

Практически все изделия с кодом 2N3904 многочисленных производителей обладают завидной повторяемостью электрических и временных параметров. Некоторые отличия наблюдаются в параметрах, характеризующих динамические свойства транзистора (fT, Сobo), и которые вполне могут быть отнесены к расхождениям в методиках контроля этих параметров у производителя.

Заметная разница возникает лишь в случаях, когда производитель применяет другие конструкции корпусов, отличные от ТО-92. Изменение теплового сопротивления на участках контакта п/п структуры с корпусом и корпуса с внешней средой приводит к заметным изменениям предельной допустимой мощности рассеивания при сохранении допустимой температуры нагрева. Данные, полученные по материалам сайта alltransistors.com приведены в таблице модификаций транзисторов 2N3904.

МодельТип корпусаPCДругие параметрыПроизводитель
2N3904TO-920,625Tj = от -55°C до +150°CMotorola
2N3904 SSOT-230,35Tj = от -55°C до +150°CKEC (Korea Electronics)
2N3904 EESM0,1
2N3904 UUSM
2N3904 VVSM
2N3904 SSOT-230,225FS (First Silicon)
2N3904 USOT-3230,15
2N3904 NTO-92N0,4AUK Semiconductor
MMBT 3904SOT-230,35Fairchild Semiconductor
PZT 3904SOT-2231
2N3904 – T18TO-180,31Tj = от -63°C до +200°CSEME LAB

Аналоги

Для замены подойдут транзисторы кремниевые, со структурой NPN, общего назначения и для переключающих схем.

Российское производство.

МодельPCfTUCBOUEBOIChFEКорпус
2N39040,6253006060,2От 30 до 300ТО-92
КТ375 А/Б0,2≥ 25060/3050,1100/280То-92
КТ3117 А/Б0,5≥ 20060/7540,4300То-92 и КТ1-7
КТ6137 А0,6253006060,2300ТО-92
КТ3102 А/Б0,25≥ 1505050,1200/500
КТ660 А/Б0,5≥ 20050/3050,8450

Зарубежное производство.

Все представленные транзисторы выполненны в корпусе ТО-92.

МодельPCfTUCBOUEBOICTjhFE
2N39040,6253006060,2150300
2SC24740,6٭6060,2150150
2SC24750,66060,6200
2SC24770,66060,6150
2SC61360,560080,7100
2SD13880,72006061250
2SD14900,758070614000
2SD16420,71006240
2SD16980,7510080,810000
2SD17010,75170080,810000
2SD18530,78061,52000
3DG39040,6253006060,2100
BTN3904A30,6253006060,2100
C2660,8256010217545
ECG123AP0,53007560,8200
ECG23410,83008011502000
H2N39040,6253006060,2100
HEPS00150,31300600,6135200
HEPS00250,35300600,6150100
HSE4240,314006080
KN39030,6253006060,250
KN39040,6253006060,2100
KN44010,352506060,6100
KSC10720,86080,740
KSP80970,6256060,2250
KTC32450,62540060,350
NTE460,625100120,510000
P2N2222A0,6253007560,6100

٭ — пустые ячейки таблицы – информация отсутствует.

Примечание: параметры аналогов взяты из даташип производителя.

Графические иллюстрации характеристик

Нормализованная зависимость статического коэффициента усиления по току от коллекторной нагрузки

Рис. 1. Нормализованная зависимость статического коэффициента усиления по току hFE от коллекторной нагрузки IC при различных значениях температуры коллекторного p-n перехода Tj.

Области насыщения транзистора

Рис. 2. Области насыщения транзистора. Зависимость изменения напряжения коллектор-эмиттер UCE от управляющего тока базы IB [мА] при различных коллекторных нагрузках IC.

Изменение напряжений насыщения база-эмиттер и коллектор-эмиттер

Рис. 3. Изменение напряжений насыщения база-эмиттер UBE(sat) и коллектор-эмиттер UCE(sat) в зависимости от коллекторной нагрузки IC.

Зависимость коэффициентов температурных изменений напряжений насыщения

Рис. 4. Зависимость коэффициентов температурных изменений напряжений насыщения UBE(sat) и UCE(sat) от коллекторной нагрузки IC.

h-параметр «Коэффициент усиления по току» в зависимости от коллекторной нагрузки

Рис. 5. h-параметр «Коэффициент усиления по току» в зависимости от коллекторной нагрузки IC.

h-параметр «Входной импеданс» в зависимости от коллекторной нагрузки

Рис. 6. h-параметр «Входной импеданс» в зависимости от коллекторной нагрузки IC.

h-параметр «Обратная связь по напряжению коллектора» в зависимости от коллекторной нагрузки

Рис. 7. h-параметр «Обратная связь по напряжению коллектора» в зависимости от коллекторной нагрузки IC.

h-параметр «Выходная проводимость» в зависимости от коллекторной нагрузки

Рис. 8. h-параметр «Выходная проводимость» в зависимости от коллекторной нагрузки IC.

Зависимость входной емкости

Рис. 9. Зависимость входной емкости Cibo и выходной емкости Cobo от величин обратного смещения p-n переходов транзистора UR.

Зависимости коэффициента шума

Рис. 10. Зависимости коэффициента шума NF транзистора от частоты работы f при различных значениях коллекторного тока IC. Кривые сняты для значений сопротивления источника сигнала (source resistance) 200 Ом, 500 Ом и 1,0 кОм.

Зависимость коэффициента шума

Рис. 11. Зависимость коэффициента шума NF транзистора от сопротивления источника сигнала RS при различных значениях коллекторной нагрузки IC.

Зависимости времени задержки

Рис. 12. Зависимости времени задержки td и времени нарастания tr от коллекторной нагрузки IC при различных напряжениях питания UCC и соотношении токов коллектора и базы как 10:1.

 
Зависимость времени нарастания импульса

Рис. 13. Зависимость времени нарастания импульса tr от коллекторной нагрузки IC при разных температурах:

сплошная линия – Tj = 25°C;

прерывистая линия — Tj = 125°C.

Зависимость времени рассасывания

Рис. 14. Зависимость времени рассасывания ts неосновных носителей зарядов в p-n структуре от величины коллекторного тока IC.   

Сплошные линии — Tj = 25°C.

Прерывистые линии — Tj = 125°C.

Зависимости времени спада импульса от коллекторной нагрузки

Рис. 15. Зависимости времени спада tf импульса от коллекторной нагрузки IC при разных отношениях тока коллектора IC к току управления (базы) IB.

Сплошные линии — Tj = 25°C.

Прерывистые линии — Tj = 125°C.

Диаграммы

Диаграмма транзистор 2N3904

Рис. 16 Диаграмма входного напряжения и схема измерений времени задержки (td) и времени нарастания (tr). Коэффициент заполнения импульсной последовательности (duty cycle) = 2%.

Диаграмма 2 транзистор 2N3904

Рис.17 Диаграмма входного напряжения и схема измерений времени рассасывания (ts) заряда коллекторного перехода и времени спадания (tf). Коэффициент заполнения импульсной последовательности (duty cycle) = 2%.

CS – суммарная емкость монтажа и коннекторов.

radiosvod.ru
Добавить комментарий