Справочник по биполярным транзисторам характеристики и параметры

Если вам нужен элемент с высоким коэффициентом усиления по току, обратите внимание на модели серии BC547C – их h_FE достигает 600. Для мощных схем подойдут KT819ГМ с допустимым током коллектора до 15 А. Параметр f_T (граничная частота) критичен для ВЧ-устройств: у 2N3904 она составляет 300 МГц, а у BFG135 – уже 7 ГГц.

Напряжение насыщения U_CE(sat) влияет на КПД ключевых схем. У маломощных экземпляров, таких как 2N2222, оно не превышает 0.3 В при токе 150 мА. Для снижения тепловых потерь в импульсных блоках питания выбирайте компоненты с низким R_θJA – например, D44H11 с тепловым сопротивлением 62.5 °C/Вт.

Температурная стабильность определяется обратным током коллектора I_CBO. У кремниевых структур этот параметр в 100 раз ниже, чем у германиевых. При проектировании усилителей НЧ учитывайте шумовые свойства – у BC550C коэффициент шума не превышает 2 дБ на частоте 1 кГц.

Как выбрать подходящий элемент для схемы

Для маломощных усилительных каскадов подойдут модели BC547 (NPN) и BC557 (PNP). Их основные показатели:

• Максимальный ток коллектора: 100 мА
• Напряжение коллектор-эмиттер: 45 В
• Коэффициент усиления (h_FE): 110–800

Критерии для силовых цепей

В схемах с высокой нагрузкой используйте TIP31C (NPN) и TIP32C (PNP). Их отличия:

1. Допустимый ток: до 3 А
2. Предельное напряжение: 100 В
3. Рассеиваемая мощность: 40 Вт

Типовые ошибки при подборе

• Игнорирование температуры перехода: проверяйте T_j (для 2N2222 – 150°C)
• Несоответствие частотных свойств: f_T должна быть выше рабочей частоты схемы

Для ВЧ-устройств берите BF199 (f_T = 600 МГц), но не применяйте его в цепях с током свыше 50 мА.

Как подобрать подходящий элемент по ключевым свойствам

Определите максимальный ток коллектора (I_C). Для слаботочных схем (усилители, датчики) достаточно 100–500 мА. Силовые цепи (например, управление двигателями) требуют 1–10 А.

Проверьте напряжение коллектор-эмиттер (V_CEO). Рабочее значение должно вдвое превышать питание схемы. Для 12 В систем выбирайте модели с 24–30 В.

Сравните коэффициент усиления (h_FE). Низкочастотные каскады работают при 50–150, высокоточные схемы – от 200. Для ключевых режимов достаточно 20–50.

Учитывайте граничную частоту (f_T). Аудиоусилители стабильно работают на 1–5 МГц, ВЧ-генераторы – от 100 МГц.

Выбирайте корпус по мощности рассеяния (P_tot). TO-92 выдерживает до 0.6 Вт, TO-220 – 2–5 Вт, металлические корпуса – свыше 10 Вт.

Для переключающих схем важнее время переключения (t_on/t_off). Быстродействующие модели имеют показатели 10–100 нс, стандартные – 0.5–5 мкс.

Проверка и измерение параметров активных полупроводниковых элементов

Определение исправности

Для проверки целостности p-n-переходов используйте мультиметр в режиме диодной прозвонки. Между базой и эмиттером исправного прибора прямое падение напряжения составит 0,6–0,7 В, между базой и коллектором – аналогичное значение. Обратное сопротивление должно стремиться к бесконечности.

Измерение коэффициента усиления

Точные значения h_21э получают с помощью специализированных тестеров. При отсутствии оборудования соберите схему с фиксированным током базы 10 мкА и измерьте коллекторный ток. Для кремниевых моделей типичный диапазон – 20–800, германиевые показывают 50–120.

Методика проверки на пробой:

• Подайте напряжение 12 В между коллектором и эмиттером
• Подключите последовательно лампу накаливания 12 В/0,1 А
• Отсутствие свечения указывает на исправность

Для оценки частотных свойств потребуется генератор сигналов и осциллограф. Граничная частота усиления определяется по точке -3 дБ при постоянном входном напряжении.