Обозначения транзисторов. Системы обозначений и маркировка транзисторов: полное руководство

Какие существуют системы обозначений транзисторов. Как расшифровывается маркировка транзисторов разных производителей. Какую информацию можно узнать по маркировке транзистора. Как определить тип и характеристики транзистора по его маркировке.

Основные системы обозначений транзисторов

Существует несколько основных систем обозначений транзисторов, используемых производителями по всему миру:

• Европейская система Pro Electron
• Японская система JIS
• Американская система JEDEC
• Советская/российская система
• Системы обозначений отдельных производителей

Рассмотрим особенности каждой из этих систем более подробно.

Европейская система Pro Electron

Европейская система Pro Electron использует следующий формат маркировки транзисторов:

BC547

Где:

• B — материал (кремний)
• C — тип транзистора (биполярный низкой мощности)
• 547 — порядковый номер

Первая буква обозначает материал полупроводника:

• A — германий
• B — кремний
• C — арсенид галлия

Вторая буква указывает на тип и применение транзистора:

• C — биполярный транзистор низкой мощности
• D — мощный биполярный транзистор
• F — высокочастотный транзистор
• L — мощный высокочастотный транзистор

Японская система JIS

Японская система JIS использует следующий формат маркировки:

2SA1015

Где:

• 2S — обозначение транзистора
• A — тип проводимости (PNP)
• 1015 — порядковый номер

Буква после 2S обозначает тип проводимости и применение:

• A — PNP транзистор для аудио применений
• B — NPN транзистор для аудио применений
• C — PNP высокочастотный транзистор
• D — NPN высокочастотный транзистор

Американская система JEDEC

Американская система JEDEC использует следующий формат маркировки:

2N3904

Где:

• 2N — обозначение полупроводникового прибора
• 3904 — порядковый номер

Цифра после 2N может указывать на тип транзистора:

• 2N2xxx — германиевые транзисторы
• 2N3xxx, 2N4xxx — кремниевые транзисторы
• 2N5xxx — полевые транзисторы

Советская/российская система обозначений

В советской и российской системе используется следующий формат маркировки:

КТ315А

Где:

• КТ — кремниевый транзистор
• 3 — группа (маломощные транзисторы)
• 15 — порядковый номер разработки
• А — вариант исполнения

Первые буквы обозначают тип прибора:

• ГТ — германиевый транзистор
• КТ — кремниевый транзистор
• КП — полевой транзистор

Системы обозначений отдельных производителей

Многие крупные производители используют собственные системы маркировки транзисторов. Например:

Philips

Philips использует трехбуквенный код и порядковый номер:

BFR96

Где BF обозначает высокочастотный NPN транзистор.

Motorola

Motorola часто использует префикс MPS или MRF перед номером:

MPS2222

Где MPS обозначает маломощный кремниевый транзистор.

Как расшифровать маркировку транзистора

Чтобы правильно расшифровать маркировку транзистора, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определить систему обозначений по первым символам маркировки
2. Выяснить тип полупроводникового материала (кремний, германий и т.д.)
3. Определить тип транзистора (биполярный, полевой, NPN, PNP и т.д.)
4. Уточнить область применения (маломощный, мощный, высокочастотный и т.п.)
5. При необходимости обратиться к справочным данным для уточнения параметров

Какую информацию можно узнать по маркировке транзистора

Маркировка транзистора может предоставить следующую информацию:

• Тип полупроводникового материала
• Тип транзистора (биполярный, полевой)
• Структуру транзистора (NPN, PNP для биполярных)
• Область применения (маломощный, мощный, высокочастотный)
• Производителя
• Приблизительный год разработки

Однако для получения точных параметров и характеристик транзистора необходимо обращаться к справочным данным или документации производителя.

Особенности маркировки SMD-транзисторов

SMD-транзисторы (Surface Mounted Device) из-за своих малых размеров часто имеют сокращенную маркировку. Обычно она состоит из нескольких букв и цифр, нанесенных на корпус. Например:

• 1AM — транзистор 2SC1815
• S8050 — транзистор SS8050

Для расшифровки таких кодов необходимо использовать специальные справочники или онлайн-базы данных SMD-маркировок.

Как определить цоколевку транзистора

Цоколевка транзистора (расположение выводов) не может быть определена только по маркировке. Для этого необходимо:

1. Найти в справочнике или документации схему расположения выводов для данного типа транзистора
2. Обратить внимание на корпус транзистора — часто цоколевка зависит от типа корпуса
3. Использовать мультиметр для проверки выводов (особенно полезно для неизвестных транзисторов)

Важно помнить, что даже транзисторы одного типа могут иметь разную цоколевку в зависимости от производителя или варианта исполнения.

Заключение

Понимание систем обозначений и умение расшифровывать маркировку транзисторов — важный навык для электронщиков и радиолюбителей. Это позволяет быстро определять основные характеристики компонента и правильно его использовать. Однако следует помнить, что для точного определения параметров всегда необходимо обращаться к официальной документации производителя.

. Условные обозначения транзисторов обоих типов в электрических схемах приведены на рис.10.9. Кружок у транзистора типа означает, что кристалл помешен в корпус.

Изображение транзистора типа бескорпусное. Оно чаще применяется в интегральных схемах.

Для нормальной работы биполярного транзистора напряжение на его электроды следует подать так, чтобы эмиттерный переход был включен в прямом направлении, а коллекторный переход — в обратном.

Принцип работы биполярного транзистора основан на изменении сопротивления обратносмещенного коллекторного перехода за счет инжекции в него неосновных носителей тока (от англ, — преобразование резистора).

Сопротивление обратносмещенного перехода очень велико — несколько мегаом и более. Но обратносмеценный переход оказывает большое сопротивление только потокам основных носителей тока, неосновные же носители проходят его, практически не встречая сопротивления. Поэтому при достаточно высоком уровне интенции можно значительно увеличить ток в обратносмещенном переходе и тем самым снизить его сопротивление.

На рис.10.10, приведена вольт-амперная характеристика коллекторного перехода, включенного в обратном направлении при отключенном эмиттере.

Обратный ток коллектора обычно не превышает десятка микроампер и весьма слабо зависит от приложенного напряжения, т.к. определяется главным образом исходным материалом кристалла.

Если включить оба перехода, как это показано на рис.10.10, то за счет инжекции дырок из эмиттврного перехода в коллекторный переход ток коллектора уже будет определяться током эмиттера. Конечно, не все неосновные носители, введенные в базу из эмиттера, доходят до коллектора. Часть их создает ток в цепи база — эмиттер.

Иными словами, ток эмиттера как бы разветвляется на две части — ток коллектора и тон базы : .

Обычно зависимость от выражается через коэффициент передачи тока, который обозначается буквой альфа: . В современных транзисторах величина находится в пределах 0,9 0,998. Если выразим ток через , получим:

. Отсюда следует . (*)

Таким образом, изменяя величину тока базы, мы управляем током коллектора.

Усиление транзистора по току зависит от схемы включения транзистора. В зависимости от того, какой из трех электродов транзистора является общим для цепей двух других электродов, различаются три основные схемы включения: с общей базой ( ), общим эмиттером ( ) и общим коллектором ( ).

В настоящей работе исследуются статические характеристики транзистора, включенного по схеме о общим эмиттером. Для этого используется измерительная установка, схема которой приведена на рис. 10.II.

1. Включить источники питания. Напряжение в цепях база-эмиттер и коллектор-эмиттер производится потенциометрами, расположенными на передней панели установки.

2. Снять две входные характеристики при двух различных значения напряжения интервале 0 6 В. Построить графики .

3. Установить ток базы . Снять зависимость , увеличивая с помощью потенциометра и поддерживая постоянным с помощью . После этого аналогичным образом сиять еще две выходные характеристики при токах базы в интервале

3 — 8 мА. Закончив измерения, уменьшить напряжения и токи в схеме до минимума.

4. Представить на графике полученное семейство выходных характеристик. С помощью графика определить коэффициент усиления транзистора по току по формуле

(5 6 значений).

5. Используя соотношение (*) _, из которого следует, что

,

выразить коэффициент передачи тока через и определить 5-6 значений .

6. Сделать выводы по работе.

Таблица результатов

Таблица 1

Входные характеристики				Выходные характеристики
=0В		=5В		=1мА		=2мА		=6мА
, В	,	, В	,	, В	,	, В	,	, В	,

Мощные полевые транзисторы 2П7160 АЕЯР.

432140.374ТУ в металлостеклянных корпусах с приемкой ВП

Мощные переключательные МОП транзисторы с n-каналом используются в различных областях электронной техники: устройствах коммутации многоканальных систем, вторичных источниках питания, схемах управления электродвигателями, системах терморегулирования и приводах солнечных батарей, космических аппаратах и другой специальной аппаратуре.

Транзисторы обладают повышенной стойкостью к воздействиям спецфакторов.

МОП транзисторы изготавливаются в плоских металлостеклянных корпусах с планарными выводами КТ-97A, КТ-97B, КТ-97C. Масса транзистора в корпусе КТ-97A — 5 г, КТ-97B — 8,5 г, КТ-97C — 10 г.

Основные электрические параметры

Наимено­вание изделия	Тип корпуса	Покры­тие кор­пуса	UСИ max, B	IС max, A	IС(И) max, A	RСИ отк, Ом	PС max, Вт
2П7160А 2П7160А1	КТ-97C	Au Ni	30	46	70	0,006 (IС = 20 А, UЗИ = 12 В)	125
2П7160Б 2П7160Б1	КТ-97A	Au Ni	100	20	50	0,048 (IС = 15 А, UЗИ = 10 В)	75
2П7160В 2П7160В1	КТ-97B	Au Ni	200	35	70	0,080 (IС = 12 А, UЗИ = 10 В)	125
2П7160Г 2П7160Г1	КТ-97C	Au Ni	400	23	46	0,200 (IС = 10 А, UЗИ = 10 В)	150
2П7160Д 2П7160Д1	КТ-97C	Au Ni	500	20	46	0,230 (IС = 10 А, UЗИ = 10 В)	150
2П7160Е 2П7160Е1	КТ-97B	Au Ni	60	35	70	0,008 (IС = 15 А, UЗИ = 10 В)	150
2П7160Ж 2П7160Ж1	КТ-97A	Au Ni	100	20	50	0,036 (IС = 15 А, UЗИ = 10 В)	100
2П7160И 2П7160И1	КТ-97C	Au Ni	200	35	70	0,055 (IС = 12 А, UЗИ = 10 В)	150
2П7160К 2П7160К1	КТ-97C	Au Ni	600	20	46	0,270 (IС = 10 А, UЗИ = 10 В)	150

Каждый типономинал содержит две группы вариантов исполнения:

• вариант исполнения в корпусах с покрытием на основе золота;
• вариант исполнения в корпусах с покрытием на основе никеля (в окончании обозначения типономинала цифра «1».

Условное обозначение транзисторов при заказе и в конструкторской документации другой продукции:

Транзистор 2П7160А АЕЯР.432140.374ТУ.

Транзистор 2П7160А1 АЕЯР.432140.374ТУ.

Транзистор рекомендуется прижать к теплоотводу прижимом.

Рекомендуемый крутящий момент не более 28 Н·см для корпуса КТ-97А, не более 36 Н·смдля корпуса КТ-97В, не более 48 Н·см для корпуса КТ-97С.

Для улучшения теплового контакта рекомендуется наносить на нижнее основание корпуса транзисторов пасту типа КПТ-8 ГОСТ 19783-74.

Transistors — robotics

Transistor Man

Когда люди говорят о «транзисторах», они, вероятно, имеют в виду транзисторы с биполярным переходом (BJT). Другие типы включают MOSFET, JFET и IGBT.

Биполярный переходной транзистор (BJT) представляет собой источник тока с регулируемым током . Когда небольшой ток течет от базы к эмиттеру, транзистор пропускает больший ток, определяемый hFE, от коллектора к эмиттеру.

Содержимое

• 1 БЮТ транзисторы
• 2 Разработка схемы транзисторного ключа с BJT
  • 2.1 Краткая информация
  • 2.2 Выберите транзистор
    • 2.2.1 NPN или PNP
    • 2.2.2 Напряжение и ток нагрузки
    • 2.2.3 hFE
    • 2.2.4 Где найти транзисторы
  • 2.3 Расчет номинала базового резистора
• 3 Коммутация с помощью полевых МОП-транзисторов
• 4 забавных факта
• 5 Полезные ссылки

БДТ транзисторы

Существует два обозначения транзисторов BJT PNP и NPN, которые относятся к порядку полупроводников p-типа и n-типа внутри самого транзистора. Наиболее важное различие между PNP и NPN заключается в том, что транзистор PNP имеет активный низкий уровень, что означает, что транзистор находится в состоянии «включено», когда он получает сигнал 0 В, тогда как NPN имеет активный высокий уровень. Транзистор BJT также имеет три вывода, обозначенные как база (B), коллектор (C) и эмиттер (E), которые управляют фактической работой транзистора. База получает сигнал для включения или выключения транзистора, а коллектор и эмиттер обеспечивают две клеммы для взаимодействия схемы. Другие характеристики для вашего конкретного транзистора, такие как требуемый ток переключения и ограничения по напряжению, можно найти в их техническом описании.

Разработка схемы транзисторного переключателя с помощью BJT

Одной из основных функций транзистора является работа в качестве электронного переключателя. Мы хотим, чтобы транзистор пропускал как можно меньше тока от коллектора к эмиттеру в «выключенном» состоянии и пропускал как можно больший ток в «включенном» состоянии. Как мы это делаем?

Краткая информация

Если вы хотите коммутировать некоторые схемы с помощью транзистора NPN:

• Убедитесь, что ваш транзистор выдерживает нагрузку и имеет достаточно высокое значение hFE (выходной ток == входной ток * hFE).
• Подключите транзистор вот так

• Рассчитайте базовый резистор на основе уравнений в этой теме или на этом веб-сайте, если у вас есть резистивная нагрузка

Это нормально, что:

• Коммутируемая цепь не получает полного напряжения (поскольку транзистор имеет падение напряжения между коллектором и эмиттером)
• Транзистор неэффективно работает при высокой частоте переключения

Выберите транзистор

Чтобы выбрать транзистор для конкретного приложения переключения, нам нужно знать:

• Максимальное напряжение и ток нагрузки, которую мы пытаемся коммутировать
• Количество тока для управления базой транзистора.
• Как быстро нам нужно переключить транзистор
• (самое важное) Какой у нас бюджет

NPN или PNP

Первое, что нам нужно решить, это использовать транзистор NPN или PNP. Распространенным выбором является использование транзистора NPN для переключения стороны низкого напряжения (подключение/отключение заземления) или использование транзистора PNP для переключения стороны высокого напряжения. NPN имеет лучшую физическую структуру и, как следствие, лучшие характеристики по той же цене. Мы решили использовать транзистор NPN.

Напряжение и ток нагрузки

Затем определите, какое напряжение и ток необходимо коммутировать с помощью транзистора. Если мы управляем базой с помощью Arduino, у нас есть максимум 5 В и 20 мА для управления базой. В этой лаборатории нас не волнует скорость транзистора.

Убедитесь, что максимальное коммутируемое напряжение и ток не превышают номинальных значений напряжения и тока коллектор-эмиттер. Вы можете найти эти цифры в таблице данных. Цифры в таблице данных под «абсолютными максимальными оценками» означают, что если вы превысите это значение, вы, скорее всего, что-то сломаете. Чтобы найти техническое описание для определенной детали, введите в Google «PART_NUMBER техническое описание».

hFE

Допустим, мы хотим использовать 10 мА от Arduino для переключения нагрузки 140 мА, нам нужно hFE не менее 140 мА / 10 мА = 14. Ищите транзистор с hFE как минимум в два раза больше. Не помешает, если у нас будет слишком высокий hFE, потому что мы хотим, чтобы транзистор насыщался. Но если hFE слишком низкое, транзистор будет работать в прямой активной области, что ограничивает ток нагрузки и выделяет много тепла. Причина удвоения требуемого hFE заключается в том, что hFE сильно различается в разных условиях. Даже изменение базового тока (ваш управляющий сигнал) изменит hFE. Например, PN2222, который мы используем в этой лаборатории, имеет hFE в диапазоне от 35 до 300.

Где найти транзисторы

Если вы собираетесь купить транзистор, воспользуйтесь параметрическим поиском на веб-сайте дистрибьютора (Digikey, Mouser и т. д.), чтобы найти детали, которые будут работать в ваших условиях. У нас оказался PN2222, допускающий ток коллектора 1 А и напряжение коллектор-эмиттер 40 В. Для наших целей более чем достаточно.

Расчет номинала базового резистора

Расчет базового резистора на основе уравнений в этой теме или на этом веб-сайте, если у вас есть резистивная нагрузка

Переключение с помощью МОП-транзисторов

МОП-транзисторы управляются напряжением затвора, а не базовым током. Затвор изолирован и может быть охарактеризован как очень маленький конденсатор. Для N-канального МОП-транзистора, если вы поместите затвор выше Vgs(th) (вы можете найти это число в таблице данных), он включит МОП-транзистор.

Чтобы использовать Arduino и MOSFET для переключения нагрузки:

• Приобретите полевой МОП-транзистор с номиналами, достаточными для вашего напряжения и тока
• Убедитесь, что Vgs(th) ниже, чем то, что вы можете получить от контакта Arduino (5 В)
• Подключите цепь следующим образом. Ворота подключаются к выходному контакту Arduino. Подтягивающий резистор на затворе удерживает МОП-транзистор в выключенном состоянии, когда затвор находится в плавающем состоянии. Оно может быть от 10к до 200кОм.

Нам не нужно ничего вычислять. МОП-транзистор не потребляет ток от затвора в установившемся режиме, что позволяет сэкономить немного энергии и позволяет управлять микроконтроллерами с очень слабыми выходными драйверами.

Старые инженеры-электрики любят использовать BJT для переключения, потому что MOSFET были дорогими и имели плохие характеристики двадцать лет назад. Современные МОП-транзисторы имеют очень хорошие характеристики (сотни ампер в корпусе TO-220) и по цене аналогичны биполярным транзисторам. Gompei the Goat рекомендует использовать полевые МОП-транзисторы для большинства коммутационных приложений.

Каковы плюсы и минусы биполярного транзистора по сравнению с полевым транзистором?

Интересные факты

Почему «питание» часто обозначается как Vcc или Vdd, а «земля» — Vee или Vss? Они происходят от названий клемм транзисторов.

Сравнение L298N (драйвер двигателя за 2 доллара с ebay) и драйвера двигателя DRV8833. У них схожие характеристики. Почему драйверы двигателей L298N неэффективны и требуют больших радиаторов? L298N — очень старый чип, использующий биполярные транзисторы для построения H-моста. DRV8833 использует MOSFET.

Полезные ссылки

Если вам интересно, как работают транзисторы на уровне физики, посмотрите это видео.

Этот учебник от Sparkfun очень полезен для ответов на вопросы в этой лабораторной работе.

Спецификация для PN2222A

Корпуса транзисторов, устаревшие стили корпусов JEDEC

На этой странице содержится несколько дополнительных схем транзисторов, которые устарели. Схемы корпусов, в которых используются обозначения JEDEC с низким номером, использовавшиеся в ранних транзисторах, которые больше не производятся. Поскольку эти пакеты очень старые, предоставляется только схематический рисунок. Фактические физические размеры доступны, но не приведены здесь, чтобы уменьшить пропускную способность сервера.

Внешний вид TO-36

Чертеж упаковки TO-36

TO-36 имеет четыре контакта; однако штифт, обозначенный пометкой G, является установочным штифтом и изолирован как от корпуса, так и от других штифтов. Выравнивающий штифт используется только для механического выравнивания детали во время установки. Корпус считается теплоотводом; хотя любой металлический корпус без электрического соединения можно считать радиатором. Символ J указывает на то, что клемма имеет резьбу в соответствии с 10-32 UNF-2A, но также имеет наконечник для пайки на конце клеммы. Из-за большого размера компонента на диаграмме показан общий размер 1250 дюймов. Репрезентативной частью, использующей этот стиль корпуса, будет 2N1358, который представляет собой высокомощный германиевый транзистор PNP.

Внешний вид TO-41

Чертеж упаковки TO-41

Схема транзистора TO-41 представляет собой еще одну упаковку необычной формы. Хотя в корпусе используется обычный ромбовидный контур, используемый в широко используемом корпусе ТО-3. Этот пакет также имеет два вывода, причем третий вывод является корпусом устройства. Как показано на рисунке, база и эмиттер транзистора используют выводы, а коллектор транзистора соединяется с металлическим корпусом. Разница здесь в том, что клеммы базы и эмиттера имеют паяные соединения, в то время как большинство других корпусов этого типа имеют прямые контакты.

Многие радиаторы, предназначенные для алмазного корпуса, имеют только небольшие вырезы для приема прямых штифтов, выходящих из устройства. Эти большие лепестки для пайки никогда не пройдут через стандартные отверстия; однако некоторые радиаторы в основном удаляют весь материал под устройством, оставляя только монтажное отверстие для крепления.

Назначение лепестков под пайку становится очевидным, если принять во внимание монтаж на шасси. Часто эти пакеты прикручиваются болтами к металлическому корпусу снаружи, что позволяет всему корпусу действовать как радиатор. Поскольку TO-41 будет установлен на печатной плате, для соединения платы с устройством используются провода. Выводы для пайки используются для крепления проводов к полупроводниковому устройству.

Германиевый переключающий транзистор PNP 2N1120 является компонентом, который используется в этом корпусе.

TO-53 Outline

TO-53 — это еще одно устройство для монтажа на шасси или панели. Транзисторы общего назначения NPN 2N389 и 2N424, среди прочего, используют корпус TO-53 [рисунок показан слева]. Эта упаковка отличается от стандартной ромбовидной формы тем, что имеет несколько квадратную форму. Другое заметное отличие заключается в том, что в TO-53 вместо штифтов используются крючки для пайки.

Изменение стиля выводов снова связано с тем фактом, что во многих случаях эти устройства монтируются на металлическом шасси или панели и находятся на некотором расстоянии от схемы на печатной плате. Крючки для пайки позволяют механически прикрепить провода к штырям и припаять для электрического соединения. Крюк для припоя используется или использовался на ряде других электрических компонентов, включая реле и трансформаторы.

Это устройство имеет три отдельных провода для компонентов; База, эмиттер и коллектор. В этом случае, как и во многих других, коллектор также соединен с корпусом. Конечно, есть пакеты, которые имеют только два провода и используют корпус в качестве терминала коллектора.

TO-57 Outline

В комплект поставки TO-57 также входит болт с резьбой [6-32 UNC-2A], но в отличие от TO-36 этот болт используется только для крепления устройства к другой поверхности. Коллектор имеет зацепку и тоже подключен к делу. В этом корпусе используется транзистор 2N1047. Основание большого диаметра [D] составляет 0,460 дюйма.

Чертеж пакета TO-57

Устаревание пакета

Эти пакеты, конечно, устарели и используют неактивные обозначения JEDEC. Однако много лет назад это были обычные пакеты. На этой странице в основном рассматриваются устаревшие стили упаковки странной формы. Сопутствующая страница к этой странице охватывает больше пакетов основного потока, но они также устарели; Устаревшие корпуса транзисторов JEDEC.