Характеристики транзистора 2n5401

Справка об аналогах биполярного высокочастотного pnp транзистора 2N5401.

Эта страница содержит информацию об аналогах биполярного высокочастотного pnp транзистора 2N5401 .

Перед заменой транзистора на аналогичный, !ОБЯЗАТЕЛЬНО! сравните параметры оригинального транзистора и предлагаемого на странице аналога. Решение о замене принимайте после сравнения характеристик, с учетом конкретной схемы применения и режима работы прибора.

Можно попробовать заменить транзистор 2N5401 транзистором 2N5400; транзистором BF491; транзистором ECG288; транзистором КТ502Е; транзистором MPSA92; транзистором MPSA93; транзистором MPSL51;

транзистором MPSL51; транзистором 2SB646; транзистором 2SB646A; транзистором 2SA637; транзистором 2SB647; транзистором 2SB647A; транзистором 2SA638; транзистором 2SA639; транзистором BC526A; транзистором BC404VI;

Историческая справка

История этого популярного полупроводникового прибора хорошо известна. Первоначально он был разработан в 60-хх компанией RCA (инженерами из группы Херба Мейзеля) и производился по меза-планарному техпроцессу. Предназначался для работы в усилителях мощности. В последующем стал применяться в стабилизаторах и регуляторах напряжения в блоках питания. С середины 70-xx, вместе с поиском более экономичного способа производства, его начали изготавливать по эпитаксиальной технологии. Неплохие усиливающие свойства, их линейность при этом, cделали устройство незаменимым спутником многих УНЧ того времени.

К сожалению RCA в 1988 г. прекратило существование. Её полупроводниковый бизнес приобрела американская Harris Corporation. Сейчас транзисторы с маркировкой 2N 3055 выпускают многие зарубежные компании, в том числе с применением экологичных без свинцовых (Pb-Free) стандартов. Считается, что более новые экземпляры (выпущенные по эпитаксиальной технологии) лучше работают в схемах усиления, но хуже защищены от высоких напряжений.

Вместе тем, в последнее время качество изготовления таких транзисторов сильно упало, особенно с появлением китайских конкурентов. Кроме того, появились случаи их подделки. Маловероятно купить оригинальный экземпляр на интернет-площадках вроде Aliexpress, Amazon, eBay, и др. Поэтому многие радиолюбители предпочитают его старые версии, выпущенные преимущественно до 2000 г.

Как работает транзисторный ключ

В данной статье мы рассмотрим, как работает транзисторный ключ на биполярном транзисторе. Такие полупроводниковые элементы производятся двух типов – n-p-n и p-n-p структуры, которые различаются типом применяемого полупроводника (в p-полупроводнике преобладают положительные заряды – «дырки»; в n-полупроводнике – отрицательные заряды – электроны).

Выводы БТ называются база, коллектор и эмиттер, которые имеет графическое обозначение на чертежах электрических схем, как показано на рисунке.

С целью понимания принципа работы и отдельных процессов, протекающих в биполярных транзисторах, их изображают в виде двух последовательно и встречно соединенных диодов.

Наиболее распространенная схема БТ, работающего в ключевом режиме, приведена ниже.

Чтобы открыть транзисторный ключ нужно подвести потенциалы определенного знака к обеим pn-переходам. Переход коллектор-база должен быть смещен в обратном направлении, а переход база-эмиттер – в прямом. Для этого электроды источника питания UКЭ подсоединяют к выводам базы и коллектора через нагрузочный резистор RК

Обратите внимание, положительный потенциал UКЭ посредством RК подается на коллектор, а отрицательный потенциал – на эмиттер. Для полупроводника p-n-p структуры полярность подключения источника питания UКЭ изменяется на противоположную

Резистор в цепи коллектора RК служит нагрузкой, которая одновременно защищает биполярный транзистор от короткого замыкания.

Команда на открытие БТ подается управляющим напряжением UБЭ, которое подается на выводы базы и эмиттера через токоограничивающий резистор RБ. Величина UБЭ должна быть не меньше 0,6 В, иначе эмиттерный переход полностью не откроется, что вызовет дополнительные потери энергии в полупроводниковом элементе.

Чтобы не спутать полярность подключения напряжения питания UКЭ и управляющего сигнала UБЭ БТ разной полупроводниковой структуры, обратите внимание на направление эмиттерной стрелки. Стрелка обращена в сторону протекания электрического тока

Ориентируясь на направление стрелки достаточно просто расположить правильным образом источники напряжения.

Применение транзисторного ключа в связке с МК

Транзисторный ключ очень часто можно увидеть в схемах, где МК или другой логический элемент коммутирует мощную нагрузку. Как вы помните, максимальную силу тока, которую может выдать МК на одну ножку, равняется 20 миллиампер. Поэтому чаще всего можно увидеть вот такое схемотехническое решение на биполярном транзисторе в режиме ключа:

В резистор RБЭ нет необходимости, потому как выходы МК “подтягивается” к нулю еще при программировании.

Условия для работы транзисторного ключа

Итак, давайте вспомним, какие требования должны быть, чтобы полностью “открыть” транзистор? Читаем статью принцип усиления биполярного транзистора и вспоминаем:

1) Для того, чтобы полностью открыть транзистор, напряжение база-эмиттер должно быть больше 0,6-0,7 Вольт.

2) Сила тока, текущая через базу должна быть такой, чтобы электрический ток мог течь через коллектор-эмиттер абсолютно беспрепятственно. В идеале, сопротивление через коллектор-эмиттер должно стать равным нулю, в реале же оно будет иметь доли Ома. Такой режим называется “режимом насыщения“.

Этот рисунок – воображение моего разума. Здесь я нарисовал тот самый режим насыщения.

Как мы видим, коллектор и эмиттер в режиме насыщения соединяются накоротко, поэтому лампочка горит на всю мощь.

Производители

Далее по ссылкам и названием компаний можете найти datasheet 2N5401 от следующих производителей: NXP Semiconductors, Semtech Corporation, Boca Semiconductor Corporation, Micro Electronics, ON Semiconductor, Weitron Technology, UNISONIC TECHNOLOGIES CO., LTD, SeCoS Halbleitertechnologie GmbH, Samsung semiconductor, Motorola, Inc, Multicomp, SHENZHEN KOO CHIN ELECTRONICS CO., LTD., SEMTECH ELECTRONICS LTD, Inchange Semiconductor Company Limited, KODENSHI KOREA CORP, New Jersey Semi-Conductor Products, Inc, Daya Electric Group Co., Ltd, Dc Components, Central Semiconductor Corp, AUK corp, Fairchild Semiconductor, Guangdong Kexin Industrial Co.,Ltd, Micro Commercial Components, Foshan Blue Rocket Electronics Co.,Ltd, GUANGDONG HOTTECH INDUSTRIAL CO.,LTD, SHENZHEN YONGERJIA INDUSTRY CO.,LTD.

Схема «зарядки» для телефона.

R1 — 1 Ом, 1Ватт. R2 — 20 кОм. R3 — 680 кОм. R4 — 100 кОм. R5 — 43 Ом. R6 — 5,1 Ом. R7 — 33 Ом. R8 — 1 кОм. R9 — 1,5 кОм. C1 — 22 мФ,25в(оксидный). C2 — 1 нФ, 400в. C3 — 3,3 нФ, 1000в. C4 — 2,2 мФ,400в(оксидный). C5 — 100 мФ,25в(оксидный). VD1 — стабилитрон 5,6в. VD2,VD3 — диод 1N407. VD4 — диод 1N4937. VD5 — индикаторный светодиод. Транзистор — MJE13001(13001), MJE13003(13003), самый надежный вариант — MJE13005(13005).

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

13001 – кремниевый, эпитаксильно-планарный биполярный транзистор n-p-n проводимости. Используется в маломощных импульсных блоках питания бытовых приборов, зарядках, энергосберегающих, светодиодных лампах и других высоковольтных устройствах. Так же его можно встретить в схемах низкочастотных усилителей в качестве усилителя звукового сигнала.

Маркировка

Цифры “13001” на корпусе дают общее представление об этом полупроводниковом устройстве. Многие производители маркируют так свои изделия из-за отсутствия места на корпусе ТО-92, не указывая при этом префикс в начале. В статье приведены технические характеристики устройств малоизвестных в России производителей DGNJDZ, Semtech Electronics, YFWDIODE. Указанные производители в своих даташитах не указывают дополнительных символов маркировки. Без дополнительных обозначений маркирует свой транзистор TS13001 тайваньская компания TSMC. Первые две литеры “TS” являются аббревиатурой первых двух слов в полном названии компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. В тоже время, на рыке достаточно широко представлены транзисторы mje13001, которые тоже промаркированы цифрами 13001. SHENZHEN JTD ELECTRONICS и многие другие производители применяют s13001 s8d при маркировке своих девайсов. Встречаются и другие префиксы, не рассмотренные в статье. Многие продавцы не заморачиваясь с маркировкой в наименовании товара, указывают все возможные его типы вместе с датой производства.

Биполярный транзистор: внешний вид, составные элементы, конструкция корпуса — кратко

Сразу стоит определиться, что биполярный транзистор (bipolar transistor) создан для работы в цепях постоянного тока, где и используется. Сократим его название до БТ.

На фотографии ниже показал насколько разнообразные формы он имеет. А ведь этот небольшой ассортимент мной высыпан из одной маленькой коробочки.

Транзисторный корпус может быть изготовлен из пластмассы или металла в виде параллелепипеда, цилиндра, таблетки различной величины. Общими элементами являются три контактных штыря, созданные для подключения к электрической схеме.

Эти выводы необходимо различать в технической документации, правильно подключать при монтаже. Поэтому их назвали:

1. Э (E) — эмиттер;
2. К (C) — коллектор;
3. Б (B) — база.

Буквы в скобках используются в международной документации.

Основной метод соединения БТ в электрических схемах — пайка, хотя допускаются и другие.

Габариты корпуса и контактных выводов зависят от мощности, которую способен коммутировать этот модуль. Чем выше проектная нагрузка, тем большие размеры вынуждены создавать производители для обеспечения надежной работы и отвода опасного тепла.

Общеизвестно, что полупроводниковые переходы не способны выдерживать высокий нагрев — они банально перегорают. Поэтому все мощные корпуса выполняются из металла и снабжаются теплоотводящими радиаторами.

В особо ответственных узлах для них дополнительно создается принудительный обдув струями воздуха. Этим приемом значительно повышается надежность работы системных блоков компьютеров, ноутбуков, сложной электронной техники.

Любой БТ состоит из трех полупроводниковых переходов p и n типа, как обычный диод. Только у диода их меньше: всего два. Он способен пропускать ток всего в одну сторону, а в противоположную — блокирует.

Bipolar transistor создается по одной из двух схем соединения полупроводниковых элементов:

1. p-n-p, называемую прямым включением;
2. n-p-n — обратным.

При обозначении на схемах их рисуют одинаково, но с небольшими отличиями вывода эмиттера:

1. прямое направление: стрелка нацелена на базу;
2. обратное — стрелка показывается выходом из базы наружу элемента.

Указатель стрелки эмиттера показывает положительное направление тока через полупроводниковый переход.