Tranzystory należą do najczęściej stosowanych elementów półprzewodnikowych. Występują w zasilaczach, wzmacniaczach, układach sterowania i praktycznie każdej współczesnej płytce PCB. Sam napis na obudowie bywa jednak mylący, bo różne regiony i producenci stosują odmienne systemy oznaczania.
Znajomość podstaw kodowania ułatwia wstępną identyfikację elementu, dobór zamiennika i kontrolę BOM przed produkcją. Nie zastępuje karty katalogowej, ale pozwala szybko wychwycić oczywiste pomyłki.
Poniżej porządkujemy cztery najczęściej spotykane grupy oznaczeń: Pro Electron, JEDEC, JIS oraz numery własne producentów.
System kodowania Pro Electron lub EECA
Rysunek 1. Przykłady tranzystorów w różnych obudowach.
Pro Electron, znany też ze starszych opisów jako system EECA, jest europejskim sposobem oznaczania elementów półprzewodnikowych. Spotyka się go w kodach diod, tranzystorów bipolarnych, FET-ów, tyrystorów i elementów optoelektronicznych. Typowy kod składa się z dwóch liter oraz numeru seryjnego.
Pierwsza litera określa materiał półprzewodnikowy, a druga określa typ elementu lub obszar zastosowania. W kodzie BC547 litera B oznacza krzem, a litera C małosygnałowy tranzystor niskiej częstotliwości.
Pierwsza litera nie opisuje napięcia, prądu ani mocy. Informuje tylko o materiale struktury półprzewodnikowej.
Najczęściej spotkasz literę B, ponieważ większość popularnych tranzystorów ma strukturę krzemową. Litera A zwykle wskazuje starsze elementy germanowe.
| Pierwsza litera | Kategoria składu materiału |
|---|---|
| A | german |
| B | krzem |
| C | arsenek galu |
| D | materiały o bardzo małej przerwie energetycznej, np. antymonek indu |
| R | materiały złożone |
Rysunek 2. Tranzystor z trzema wyprowadzeniami.
Druga litera zawęża typ elementu. W tranzystorach szczególnie ważne są litery C, D, F i L, bo odróżniają elementy małosygnałowe, mocy oraz wysokoczęstotliwościowe.
Poniższa tabela pokazuje typowe znaczenie drugiej litery.
| Druga litera | Typ lub obszar zastosowania elementu |
|---|---|
| A | dioda małosygnałowa, detekcyjna lub przełączająca |
| B | dioda pojemnościowa, czyli warikap |
| C | tranzystor małej mocy do zastosowań niskiej częstotliwości |
| D | tranzystor mocy do zastosowań niskiej częstotliwości |
| E | dioda tunelowa |
| F | tranzystor małej mocy do zastosowań wysokiej częstotliwości |
| K | element wykorzystujący efekt Halla lub oznaczenie zależne od rozszerzenia normy |
| L | tranzystor mocy do zastosowań wysokiej częstotliwości |
| N | transoptor lub element sprzęgający optycznie |
| P | element światłoczuły, np. fotodioda lub fototranzystor |
| Q | element emitujący promieniowanie, np. LED lub laser półprzewodnikowy |
| R | tyrystor małej mocy |
| T | tyrystor mocy |
| U | tranzystor mocy do zastosowań przełączających |
| Y | dioda prostownicza |
| Z | dioda Zenera lub dioda stabilizacyjna |
Trzecia litera
W części oznaczeń Pro Electron po dwóch pierwszych literach pojawia się trzecia litera. Najczęściej oznacza serię, wykonanie profesjonalne lub rodzinę elementu, ale jej znaczenie trzeba potwierdzić w dokumentacji producenta.
Po literach następuje numer seryjny, zwykle z zakresu od 100 do 9999. W kodzie BD140 litera B wskazuje krzem, litera D oznacza tranzystor mocy niskiej częstotliwości, a liczba 140 identyfikuje typ w rodzinie.
Jeżeli oznaczenie zaczyna się od A, mamy do czynienia z elementem germanowym. W nowych projektach znacznie częściej pojawiają się elementy zaczynające się od B.
Litera D oznacza rodzinę tranzystorów mocy do zastosowań niskiej częstotliwości. Przed zamianą elementu nadal trzeba sprawdzić obudowę, pinout, napięcia, prąd i moc strat.
System kodowania lub numeracji JEDEC
Rysunek 3. Tranzystory oznaczane według różnych systemów numeracji.
JEDEC, czyli Joint Electron Device Engineering Council, to system oznaczeń szeroko stosowany w Stanach Zjednoczonych. Klasyczny zapis ma postać liczby, litery N, numeru seryjnego oraz opcjonalnego sufiksu, np. 1N4148, 2N2222 lub 2N7000.
Litera N jest stałym elementem oznaczenia. Cyfra przed nią historycznie odnosi się do liczby złączy półprzewodnikowych: 1N kojarzy się z diodami, a 2N z tranzystorami bipolarnymi. Nie jest to jednak pewna informacja o liczbie wyprowadzeń.
Numer seryjny identyfikuje konkretny typ elementu. Sam w sobie nie opisuje polaryzacji, częstotliwości pracy ani mocy; te dane trzeba sprawdzić w karcie katalogowej.
Na końcu może występować sufiks. Zależnie od rodziny oznacza on wersję ulepszoną, rewizję, selekcję parametrów albo grupę wzmocnienia hFE. Litera A w 2N2222A nie musi znaczyć tego samego, co litera A w innej rodzinie.
| Sufiks | Grupa wzmocnienia |
|---|---|
| A | niska grupa lub wariant A, jeśli producent tak zdefiniował serię |
| B | średnia grupa, zależnie od karty katalogowej |
| C | wysoka grupa, zależnie od karty katalogowej |
| Brak przyrostka | brak jawnej selekcji albo wersja podstawowa |
Selekcja wzmocnienia ma znaczenie w układach analogowych i wszędzie tam, gdzie punkt pracy zależy od hFE. Jeśli projekt wymaga określonej grupy, trzeba wpisać ją jednoznacznie do BOM.
Do znanych elementów JEDEC należą między innymi 2N2222A, 2N3904, 2N3055, 2N3819 i 2N7000. Każdy z nich trzeba sprawdzać w konkretnym datasheet, zwłaszcza gdy krytyczny jest pinout obudowy TO-92, SOT-23 lub TO-18.
Schemat numeracji urządzeń półprzewodnikowych JIS
Rysunek 4: Zakodowany tranzystor
JIS, czyli Japanese Industrial Standard, jest systemem często spotykanym w sprzęcie japońskim i dokumentacji starszej elektroniki. Pełne oznaczenie ma zwykle format: cyfra, litera S, litera określająca typ, numer seryjny i opcjonalny sufiks.
Dla tranzystorów najczęściej spotykany jest początek 2S, natomiast diody zwykle zaczynają się od 1S. Kolejna litera wskazuje typ przewodzenia lub zastosowanie.
| Litery | Przeznaczenie |
|---|---|
| SA | tranzystor PNP wysokiej częstotliwości |
| SB | tranzystor PNP niskiej częstotliwości |
| SC | tranzystor NPN wysokiej częstotliwości |
| SD | tranzystor NPN niskiej częstotliwości lub mocy |
| SE | diody |
| SF | tyrystory |
| SG | dioda Gunna |
| SH | tranzystor jednozłączowy (UJT) |
| SJ | FET lub MOSFET z kanałem P |
| SK | FET lub MOSFET z kanałem N |
| SM | triaki |
| SQ | diody LED |
| SR | prostowniki |
| SS | diody sygnałowe |
| ST | dioda lawinowa |
| SV | warikapy |
| SZ | diody Zenera |
Po literach występuje numer seryjny, zwykle z zakresu od 10 do 9999. Na końcu mogą pojawić się sufiksy wersji, selekcji lub obudowy. W elementach JIS szczególnie ważne jest sprawdzenie pinoutu, bo pozornie podobne zamienniki potrafią mieć inny układ wyprowadzeń.
Warto zapamiętać prostą zasadę: 2S wskazuje najczęściej tranzystor, a 1S oznacza diodę. Nie mówi to nic o napięciu, mocy ani częstotliwości granicznej.
Producenci i sprzedawcy często skracają oznaczenia JIS, pomijając początkowe 2S. Dlatego na obudowie albo w katalogu można zobaczyć A1187 zamiast pełnego 2SA1187.
Takie skrócenie jest wygodne, ale ryzykowne w zakupach. W dokumentacji produkcyjnej najlepiej stosować pełny kod, na przykład 2SA1187.
Numery producentów
Oprócz norm regionalnych funkcjonują numery własne producentów. Część porządkuje rodziny obudów, mocy lub zastosowań, a część jest oznaczeniem handlowym. Dawna Motorola stosowała między innymi prefiksy MJ, MJE, MPS i MRF.
Texas Instruments używał oznaczeń takich jak TIP, TIPL czy TIS. Sam prefiks nie wystarcza do produkcji: w BOM powinien znaleźć się pełny numer części, obudowa, dopuszczalne zamienniki i wymagania jakościowe.
Wniosek
Systemy Pro Electron, JEDEC, JIS i oznaczenia producentów pomagają rozpoznać rodzinę tranzystora, ale nie zastępują dokumentacji technicznej. Przy projektowaniu PCB zawsze trzeba potwierdzić typ elementu, pinout, obudowę, parametry graniczne, dostępność i zamienniki. Jeżeli przygotowujesz BOM do produkcji, skontaktuj się z nami; OurPCB może zweryfikować listę komponentów i przygotować wycenę w 12 godzin roboczych.