Транзистор 2N5401

2N5401 — кремниевый биполярный транзистор прямой проводимости, со структурой P-N-P. Изготавливается по эпитаксиально-планарной технологии в сплошном пластиковом корпусе ТО-92.

Корпус, цоколевка

Корпус имеет форму цилиндра. Передняя часть усечена плоскостью, на которой отображается информация о марке транзистора и дате выпуска. В нижнем торце корпуса имеются три гибких вывода. Если смотреть на переднюю часть корпуса с информацией, вывода слева направо определяются, как эмиттер, база, коллектор.

Отличительные особенности

Транзистор характеризуется низким уровнем собственных шумов, высокой, до 150 градусов Цельсия, рабочей температурой и неплохой частотной характеристикой. Элемент отличается высокой надежностью. Устойчиво работает при напряжениях, близких к максимальным значениям. Конструкция предусматривает тепловую защиту и не допускает превышение максимальных значений по току.

Применение

Транзистор получил широкое распространение в электронной промышленности и радиолюбительской практике, где применяется в усилительных устройствах и схемах коммутации.

Характеристики

Таблица максимальных значений основных параметров транзистора 2N5401 при температуре 25°С

Параметр	Значение
Напряжение коллектор-эмиттер	150 В
Напряжение коллектор-база	160 В
Напряжение эмиттер-база	5 В
Рассеиваемая мощность	625 мВт
Ток коллектора	600 мА
Тепловое сопротивление, с теплоотводом	83 °С/Вт
Тепловое сопротивление, без теплоотвода	200 °С/Вт
Рабочая температура	от -55 до 150 °С
Частота коэффициента передачи тока	300 МГц
Коэффициент передачи тока	от 60 до 240
Ток коллектора	0,3А – постоянный 0,6А –пульсирующий
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (ток коллектора – 50мА, ток базы – 5мА)	менее 0,5 В
Напряжение насыщения база-эмиттер (ток коллектора – 50мА, ток базы – 5мА)	менее 1 В
Обратный ток коллектор - база при напряжении коллектор-база 160В	менее 50 нА
Обратный ток эмиттера - база при напряжении эмиттер-база 4В	менее 50 нА

Комплементарная пара

Транзисторы 2N5401 и 2N5551 образуют комплементарную пару.

Модификации

Pc	Ucb	Uce	Ueb	Tj	Cc	Ic	hfe	ft	Корпус
2N5401	0.31 W	160 V	150 V	5 V	135 °C	6 pf	0.6 A	60	100 MHz	TO-92
2N5401AI	0.625 W		150 V				0.6 A	50	100 MHz	TO-92
2N5401C	0.625 W	160 V	150 V	5 V	150 °C	6 pf	0.6 A	60	300 MHz	TO-92
2N5401CSM	0.31 W		150 V				0.6 A	40	100 MHz	LCC1
2N5401DCSM	0.31 W		150 V				0.6 A	40	100 MHz	LCC2
2N5401G	0.625 W	160 V	150 V	5 V	150 °C	6 pf	0.6 A	60	100 MHz	TO-92
2N5401HR	0.36 W	160 V	150 V	5 V	200 °C	6 pf	0.6 A	60		TO-18
2N5401N	0.4 W	160 V	160 V	5 V	150 °C	6 pf	0.6 A	60	100 MHz	TO-92N
2N5401RLRAG	0.625 W	160 V	150 V	5 V	150 °C	6 pf	0.6 A	60	100 MHz	TO-92
2N5401S	0.35 W	160 V	150 V	5 V	150 °C	6 pf	0.6 A	60	300 MHz	SOT23
2N5401SAM	0.625 W		150 V				0.6 A	50	100 MHz	TO-92
H2N5401	0.625 W	160 V	150 V	5 V	150 °C	6 pf	0.6 A	80	100 MHz	TO-92

Аналоги

Аналог	VCEO	IC	PC	hFE	fT
2N5401	150	0,6	0,31	60	100
Отечественное производство
КТ6116А	160	0,6	0,625	60	100
КТ502Е	80	0,15	0,35	40	5
Импорт
2N5400	120	0,6	0,31	40	100
ECG288	300	0,5	0,625	40	50
MPSA92	300	0,5	0,625	25	50
MPSA93	200	0,5	0,625	30	50
MPSL51	100	0,6	0,31	40	60
BF491	200	0,5	0,625	25	50
ECG288	300	0,5	0,625	40	50
2SB646	80	0,5	0,9	60	70
2SB646A	100	0,5	0,9	60	70
2SB647	150	0,5	0,3	30	40
2SB647A	80	1	0,9	60	70
2SA638	100	1	0,9	60	70
BC526A	50	0,2	0,625	100	200
BC404VI	60	0,15	0,35	50	150
2SA1015	50	0,15	0,4	70	80

Таблица отображает аналоги с наиболее близкими техническими характеристиками, взятыми из даташип производителя.

Зависимость коэффициента усиления по току от тока коллектора

График отображает зависимость коэффициента усиления транзистора по току (h_fe) от тока коллектора (I_c). Большую наглядность добавляет наложение нескольких кривых на один рисунок. На их положение влияют дополнительные параметры:

• Т_j – рабочая температура (градусы Цельсия);
• I_c – ток коллектора (mA).

Хорошо видно, что все зависимости объединены в три пары. Положение линии в паре определяет дискретное изменение значения напряжения коллектор-эмиттер: 1,0/-5,0 V. Пары на рисунке располагаются в зависимости от изменения рабочей температуры, с шагом: -55, 25 и 125 градусов Цельсия.
Анализируя взаимное расположение кривых и их форму на графике, можно сделать следующие выводы:

• активный радиокомпонент находится в рабочем состоянии в диапазоне температур, не менее чем от -55 до 125 градусов Цельсия;
• нагревание корпуса транзистора увеличивает его коэффициент усиления, причем эта зависимость (h_fe от Т_j) имеет нелинейную форму.

В целом, видно, что транзистор обладает усилительными свойствами во всем диапазоне изменений коллекторного тока, от 0 до 100mA. Зависимость имеет плавно изменяющуюся форму, с явно видимыми спадами в районе малых токов и при приближении к максимальному значению, -100mA. Уменьшение коэффициента усиления имеет сложное физическое обоснование и объясняется структурными изменениями режимов работы полупроводниковых переходов транзистора.

Транзистор 2n5401 может применяться как активный усилительный элемент для качественного усиления электрических сигналов или переключатель для дискретного снятия/подачи напряжения.