Wykorzystanie mocy tranzystora 2N3904 do efektywnego projektowania obwodów

. 2N3904 jest powszechnie stosowanym tranzystorem, który jest szeroko stosowany w obwodach elektronicznych do różnych zastosowań.Aby lepiej go wykorzystać, w tym artykule zbadamy fizyczną strukturę tranzystora 2N3904, dowiemy się o jego modelach zastępczych, funkcjach, parametrach technicznych i konfiguracji PIN, a także jego zasadzie pracy i aplikacjach.

2N3904 jest dyskretnym tranzystorem półprzewodnikowym odpowiednim do zastosowań o niskiej mocy lub przełączania.Jest wykonany z materiału krzemu i jest w pakiecie do 92.Większość nośników ładowania w takich tranzystorach to elektrony, więc zawsze mają ładunek ujemny.Jego stan może zmienić się z odchylenia do przodu na odchylenie do przodu w zależności od małego napięcia (takiego jak 0,7 V) na terminalu podstawowym do przeprowadzenia.

Ten komponent jest dostosowany do zastosowań o niskim prądu, niskiej mocy i średniego napięcia, oferując niezawodną wydajność przy umiarkowanych prędkościach.Służy jako uzupełnienie tranzystora 2N3906, przy czym oba modele zostały wprowadzone przez półprzewodnik Motorola w połowie lat 60. XX wieku.Może spełniać role zarówno wzmacniacza, jak i przełącznika, zdolnego do zarządzania do 100mA prądu, gdy jest używany jako przełącznik i osiągnąć maksymalną przepustowość 100 MHz, gdy jest używany jako wzmacniacz.

• BC549

• BC639

• S8050

• • 2N2222

• • 2N3904RLRAG

• • 2N3904RL1G

• • 2N4401

• • 2N3055

Tranzystor 2N3904 jest produkowany przez półprzewodnik DiOTEC.Firma została założona w 1973 roku i ma siedzibę w Niemczech z oddziałem w Szanghaju.Firma ma ponad czterdzieści lat doświadczenia w zakresie badań i rozwoju diod i produkcji i jest zaangażowana w zapewnianie klientom profesjonalnych, wysokiej jakości produktów diod i prostowników.Główne produkty Diotec obejmują rurki TVS, triody, ultra-szybkie diody odzyskiwania, rurki Zenera, diody szybkiego odzyskiwania, diody Schottky, zwykłe diody prostownika i mosty prostowników itp.

Poniższy rysunek pokazuje odpowiednio symbol, ślad i konfigurację PIN odpowiednio tranzystora 2N3904.

Pin 1 (emiter): prąd odpływa przez emiter

Pin 2 (podstawa): kontroluje tendencję tranzystorową

Pin 3 (kolektor): prąd przepływa przez kolektor

• Niski szum: nadaje się do zastosowań o wyższych wymaganiach dotyczących hałasu, takich jak radiotelefony, wzmacniacze audio itp.

• Dobry przyrost napięcia: Ten typ tranzystora ma doskonały przyrost.Gdy kolektor jest podłączony do podstawy, prąd podstawowy znacznie wzrasta.Ale gdy kolektor jest podłączony do zacisku uziemienia, prąd podstawowy jest znacznie zmniejszony.

• Niskie napięcie nasycenia: napięcie nasycenia 2N3904 jest zwykle niższe niż 0,2 V.Ta funkcja pozwala mu wykazać niższe zużycie energii w obwodach przełączających.

• Wysoka wzmocnienie prądu: jego prądowa wzmocnienie wynosi zwykle od 100 do 300, co może wzmocnić sygnał wejściowy do większego sygnału wyjściowego.

Tranzystor 2N3904 składa się z trzech poziomów materiałów półprzewodnikowych, a mianowicie obszar emitera, obszaru podstawowego i obszaru kolektora.Region emitera jest półprzewodnikiem typu N, region podstawowy jest półprzewodnikiem typu P, a region kolektora jest półprzewodnikiem typu N.W przypadku braku jakiegokolwiek napięcia zewnętrznego 2N3904 jest w stanie zamkniętym, a połączenie PN między regionem emitera a regionem podstawowym jest stronnicze do przodu, zapobiegając przepływowi prądu.Jednak gdy do podstawy zastosuje się odpowiednie napięcie, napięcie to spowoduje napięcie odchylenia złącza PN w obszarze podstawowym, aby osiągnąć napięcie zniszczenia, powodując przewodzenie połączenia PN.W tym czasie elektrony w obszarze podstawowym zostaną wstrzykiwane do regionu emitera, tworząc przepływ prądu.Jednocześnie połączenie PN w obszarze kolektora pozostaje odwrotne, co pomaga zapobiegać przepływowi prądu przez niego.

Parametry graniczne są kluczowymi elementami opisującymi przybliżone warunki użytkowania produktu.Podczas projektowania produktów zwykle ustawiamy normalne warunki pracy i staramy się trzymać z dala od tych ekstremalnych parametrów, ponieważ nawet zbliżanie się do tych parametrów może zmniejszyć żywotność urządzenia.Musimy upewnić się, że tranzystory są używane w określonych granicach, aby zapobiec przegrzaniu lub uszkodzeniu.

• Generator impulsu: Jest to wspólny tranzystor, którego można użyć do generowania sygnałów impulsów.W timerach i generatorach częstotliwości często stosuje się go w połączeniu z innymi komponentami do generowania różnych wymaganych przebiegów impulsów.

• Przełącznik: 2N3904 może być również używany jako przełącznik do sterowania dużym obciążeniami prądu lub wysokiego napięcia.W obwodach cyfrowych może być używany w budowie bram logicznych, a także w obwodach sterowania przełącznika.

• Obwody regulatora napięcia: 2N3904 można zastosować w obwodach regulatora napięcia w celu regulacji wyjścia napięcia zasilania.Można go również stosować w obwodach regulatora przełączania do wydajnego konwersji poziomów napięcia.

• Wzmacniacz: Można go użyć do projektowania różnych rodzajów obwodów amplifikacji, w tym wzmacniaczy wspólnych emiterów, wzmacniaczy wspólnego kolektora i wzmacniaczy bazowych, aby wzmocnić słabe sygnały generowane przez czujniki do późniejszego przetwarzania lub pomiaru.

• Wywolennik kolektora: 2N3904 może być używany jako popychacz kolekcjonera, za pomocą którego można osiągnąć niską impedancję wyjściową, aby umożliwić obciążenia jazdy, takie jak silniki lub inne urządzenia o wysokim prądem.

Po pierwsze, wybieramy odpowiednie parametry tranzystorowe na podstawie rzeczywistych wymagań dotyczących aplikacji, takich jak wzmocnienie prądu, napięcie nasycenia, maksymalny prąd kolektora i maksymalne napięcie kolekcjonera-emitera.W konstrukcji obwodu umieszczamy tranzystor 2N3904 w odpowiednim położeniu i racjonalnie układ innych komponentów w celu optymalizacji ścieżki transmisji sygnału i zmniejszenia utraty sygnału i zakłóceń.

Obwód odchylenia jest jednym z warunków wstępnych do działania tranzystora.Dobrze zaprojektowany obwód odchylenia może poprawić wydajność i wydajność tranzystora.Możemy zoptymalizować obwód odchylenia, dostosowując rozmiar rezystora odchylenia i przy użyciu źródła stałego prądu.

Następnie podłączamy sygnał wejściowy do bazowego pinu tranzystora 2N3904 i zapewniamy, że amplituda i zakres częstotliwości sygnału wejściowego spełnia specyfikacje tranzystora.

Następnie podłączamy pin kolektorów tranzystora 2N3904 do obciążenia, które wychodzi sygnał, upewniając się, że impedancja obciążenia pasuje do impedancji wyjściowej tranzystora.

Ponownie zapewniamy odpowiedni zasilacz DC dla tranzystora 2N3904, aby zapewnić, że jego napięcie robocze i prąd spełniają specyfikacje.

Po zakończeniu projektu i połączeń obwodu przeprowadzamy testowanie i debugowanie, aby upewnić się, że tranzystor 2N3904 może działać poprawnie w obwodzie i osiągnąć oczekiwane wskaźniki wydajności.

2N3904 jest niezwykle popularnym tranzystorem NPN, który jest używany jako prosty elektroniczny przełącznik lub wzmacniacz, który może obsłużyć 200 mA (maksymalne) i częstotliwości nawet 100 MHz, gdy jest używany jako wzmacniacz.

Central półprzewodnik 2N3903 i 2N3904 to tranzystory krzemowe NPN zaprojektowane do wzmacniacza ogólnego przeznaczenia i aplikacji przełączania.

2N3904 ma wartość wzmocnienia 300;Ta wartość określa zdolność wzmocnienia tranzystora.Maksymalna ilość prądu, która mogłaby przepływać przez styk kolektora, wynosi 200 mA, dlatego nie możemy połączyć obciążeń, które zużywają więcej niż 200 mA przy użyciu tego tranzystora.

2N3904 ma wartość wzmocnienia 300;Ta wartość określa zdolność wzmocnienia tranzystora.Maksymalna ilość prądu, która mogłaby przepływać przez styk kolektora, wynosi 200 mA, dlatego nie możemy połączyć obciążeń, które zużywają więcej niż 200 mA przy użyciu tego tranzystora.

Tranzystor 2N3904 jest silikonowym epitaksjalnym płaskim wzmacniaczem i przełącznikiem NPN NPN.Przydatny zakres dynamiczny rozciąga się do 100 mA jako przełącznik i do 100 MHz jako wzmacniacz.