W produktach elektronicznych można znaleźć wiele tranzystorów mocy, z których każdy nadaje się do innej roli. W tym artykule interesuje nas tranzystor 2n3904 i 2n3904 transistor datasheet. Przede wszystkim będziemy się rozwodzić nad jego istotnymi szczegółami, takimi jak wyprowadzenia, funkcje i zastosowania. Czytaj dalej.
Co to jest tranzystor 2n3904?

Rys. 1: Tranzystory mocy i płytka drukowana
Przede wszystkim jest to tranzystor typu NPN. Dlatego jego piny kolektora i emitera pozostają w trybie otwartym, gdy trzymamy pin bazy do masy. Jest to tryb reverse bias. Odwrotnie, pozostają zamknięte (forward bias), gdy podłączamy sygnał elektryczny do pinu bazowego.
Ponadto, w przypadku tego tranzystora można podłączyć tylko obciążenia o wartości 200mA lub równoważne napięcie kolektora. Dodatkowo, biasowanie Tranzystora wymaga podania na pin bazowy prądu zasilającego o wartości 5mA.
Tranzystor 2n3904 Konfiguracja pinów

Rys. 2: Zestaw tranzystorów mocy
Tranzystor składa się głównie z trzech pinów.
Cechy tranzystora 2n3904

Rys 3: Dwa tranzystory mocy.
Należy do klasy tranzystorów Bi-Polar NPN. Posiada również maksymalne wzmocnienie prądu stałego (hFE) wynoszące 300.
Jest obecny w To-92 Package i ma kolektor-Base Voltage 60V
Jego ciągły prąd kolektora będzie 200mA, a typowy kolektor-Emitter Voltage jest 40V
Ma maksymalny prąd biasu 5mA i ostateczne napięcie baza-emiter 6V.
Tranzystor gaśnie w momencie usunięcia prądu bazy. Również typowe napięcie Base Emittera w rejonie odcięcia wynosi około 600 mV.
Należy również pamiętać, że pomiar napięć kolektor-emiter oraz kolektor-baza w punkcie nasycenia tranzystora jest możliwy.
Tranzystor 2n3904 Datasheet-Zastosowanie tranzystora 2n3904
Tranzystor 2n3904 Datasheet-2N3904 jako przełącznik

Rys. 4: Ilustracja koncepcji przełączników elektrycznych
Praca tego Tranzystora do przełączania zakłada użycie go w rejonach nasycenia i odcięcia. Tak więc, tranzystor będzie działał jako otwarty przełącznik podczas trybu biasu w przód. I odwrotnie, będzie działał jako zamknięty przełącznik, gdy ustawisz go w trybie reverse bias.
Tryb bias można kontrolować poprzez doprowadzenie odpowiedniego prądu do pinu bazy. W tym przypadku maksymalny prąd biasowania nie powinien być większy niż 5mA. W przeciwnym razie spowoduje on zniszczenie tranzystora.
Dlatego podłączenie rezystora w szereg z pinem bazowym jest konieczne, aby temu zapobiec.
Tranzystor 2n3904 Datasheet-2N3904 jako wzmacniacz

Rys. 5: Typowe sterowanie wzmacniaczem
Aby tranzystor mógł funkcjonować jako wzmacniacz, należy go eksploatować w obszarze aktywnym. Jego odpowiednia moc, Napięcie i wzmocnienie prądu występują w trzech głównych konfiguracjach w tym trybie. Obejmują one:
Wzmacniacz ze wspólnym kolektorem (Common collector amplifier)
Tranzystor 2n3904 Datasheet-Wzmacniacz wspólnego emitera
Wzmacniacz ze wspólną bazą
Najczęstszą konfiguracją, którą znajdziesz w obwodach wzmacniacza, jest typ wspólnego emitera. Również wzmocnienie prądu stałego tranzystora jako wzmacniacza możesz obliczyć korzystając ze wzoru:
Wzmocnienie prądowe DC = prąd kolektora/prąd bazy.
2N3904 Równoważne tranzystory NPN

Rys. 6: Zestaw tranzystorów mocy
BC639、BC549、2SC5200、2N2222 TO-18、2N3055、2N2222 TO-92、2N3906、BC636
Tranzystor 2n3904 Datasheet-Tranzystor 2n3904 Zastosowanie

Rys. 7: Telewizor
Wnioski
Tranzystor 2n3904 jest jednym z podstawowych BJT - tranzystorów bipolarnych. Ma również szeroki zakres zastosowań, jak pokazano powyżej. Aby uzyskać więcej spostrzeżeń lub pytań dotyczących działania tego dobrze zaprojektowanego tranzystora bipolarnego, porozmawiaj z nami.
Tranzystor 2N3904 — kluczowe parametry z datasheet
Poniższa tabela zbiera najważniejsze parametry maksymalne i typowe tranzystora 2N3904, przydatne podczas projektowania obwodu:
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Typ | NPN, bipolarny (BJT) |
| Napięcie kolektor-emiter (VCEO) | 40 V |
| Napięcie kolektor-baza (VCBO) | 60 V |
| Napięcie emiter-baza (VEBO) | 6 V |
| Maksymalny ciągły prąd kolektora (IC) | 200 mA |
| Wzmocnienie prądowe (hFE) | do ~300 |
| Maksymalna moc strat (TA=25°C) | ok. 625 mW |
| Obudowa | TO-92 |
Rozkład wyprowadzeń (TO-92)
W standardowej obudowie TO-92, patrząc na płaską stronę z wyprowadzeniami skierowanymi w dół, kolejność pinów to: emiter (E), baza (B), kolektor (C). Warto pamiętać, że ułożenie wyprowadzeń bywa odwrotne niż w komplementarnym tranzystorze PNP 2N3906 — zawsze należy zweryfikować je z datasheet konkretnego producenta przed lutowaniem.
Dobór rezystora bazy
Aby tranzystor pracował poprawnie i nie uległ uszkodzeniu, prąd bazy trzeba ograniczyć rezystorem szeregowym. Wartość rezystora dobiera się tak, aby prąd bazy był wystarczający do wprowadzenia tranzystora w nasycenie przy zadanym prądzie kolektora, z uwzględnieniem spadku napięcia baza-emiter (ok. 0,7 V). Zbyt mały rezystor (zbyt duży prąd bazy) prowadzi do przekroczenia parametrów granicznych, a zbyt duży — do niepełnego nasycenia i nagrzewania się tranzystora.
Zastosowania i odpowiedniki
2N3904 to uniwersalny tranzystor małej mocy stosowany jako przełącznik sygnałów, wzmacniacz małosygnałowy, sterownik LED, driver przekaźnika czy stopień wstępny w układach audio. Popularne odpowiedniki i tranzystory zbliżone to m.in. 2N2222, BC547, BC549 i BC639, natomiast komplementarnym tranzystorem PNP jest 2N3906. Dobierając zamiennik, zweryfikuj napięcia graniczne, prąd kolektora i rozkład wyprowadzeń.
FAQ
Jaki jest maksymalny prąd kolektora 2N3904?
Ciągły prąd kolektora wynosi 200 mA. Dla większych obciążeń należy zastosować tranzystor mocy lub MOSFET.
Czy 2N3904 nadaje się do przełączania?
Tak — pracując w obszarach nasycenia i odcięcia, świetnie sprawdza się jako przełącznik małej mocy, np. do sterowania LED czy bramką MOSFET.
Projektujesz układ oparty na tranzystorach 2N3904? Zleć montaż PCB w OurPCB — wycena w 12 godzin roboczych.