רתמת כוחו של הטרנזיסטור 2N3904 לעיצוב מעגלים יעיל

ה 2N3904 הוא טרנזיסטור נפוץ הנמצא בשימוש נרחב במעגלים אלקטרוניים למגוון יישומים.כדי לנצל אותו טוב יותר, במאמר זה, נחקור את המבנה הפיזי של הטרנזיסטור 2N3904, נלמד על דגמי החלפה, התכונות, הפרמטרים הטכניים ותצורת ה- PIN, כמו גם על עיקרון העבודה והיישומים שלו.

ה- 2N3904 הוא טרנזיסטור מוליך למחצה נפרד המתאים ליישומי הגברה או החלפת כוח נמוך לשימוש כללי.הוא עשוי מחומר סיליקון ומגיע לחבילה ל- 92.מרבית נושאי המטען בטרנזיסטורים כאלה הם אלקטרונים, ולכן תמיד יש להם מטען שלילי.מצבו יכול להשתנות מהטיה הפוכה להטיה קדימה על פי מתח קטן (כגון 0.7 וולט) בטרמינל הבסיס לניהול.

רכיב זה מותאם ליישומי זרם נמוך, הספק נמוך ומתח בינוני, ומציע ביצועים אמינים במהירויות מתונות.זה משמש השלמה לטרנזיסטור 2N3906, כאשר שני הדגמים הוצגו על ידי מוליך מוליך מוטורולה באמצע שנות השישים.זה יכול למלא את התפקידים של מגבר וגם מתג, המסוגל לנהל עד 100mA של זרם כאשר הוא משמש כמתג ולהשיג רוחב פס מקסימלי של 100 מגהרץ כאשר הוא משמש כמגבר.

• BC549

• BC639

• S8050

• • 2N2222

• • 2N3904RLRAG

• • 2N3904RL1G

• • 2N4401

• • 2N3055

הטרנזיסטור 2N3904 מיוצר על ידי Diotec Semiconductor.החברה הוקמה בשנת 1973 והיא ממוקמת בגרמניה עם סניף בשנגחאי.לחברה ניסיון של יותר מארבעים שנה במו"פ ובייצור דיודה והיא מחויבת לספק ללקוחות מוצרי דיודה ומיישר מקצועיים ואיכותיים.המוצרים העיקריים של דיוטק כוללים צינורות טלוויזיות, טריודה, דיודות התאוששות מהירות במיוחד, צינורות זנר, דיודות לשחזור מהיר, דיודות שוטקי, דיודות מיישר רגילות וגשרים מיישרים וכו '.

האיור הבא מציג את תצורת הסמל, טביעת הרגל ותצורת ה- PIN של טרנזיסטור 2N3904 בהתאמה.

סיכה 1 (פולט): הזרם מתנקז דרך הפולט

סיכה 2 (בסיס): שולט בהטיה של טרנזיסטור

סיכה 3 (אספן): זרם זורם דרך אספן

• רעש נמוך: הוא מתאים ליישומים עם דרישות רעש גבוהות יותר, כגון מכשירי רדיו, מגברי שמע וכו '.

• רווח מתח טוב: לסוג זה של טרנזיסטור יש רווח מצוין.כאשר האספן מחובר לבסיס, זרם הבסיס עולה משמעותית.אך כאשר האספן מחובר לטרמינל הקרקע, זרם הבסיס מצטמצם משמעותית.

• מתח רוויה נמוך: מתח הרוויה של 2N3904 בדרך כלל נמוך מ- 0.2V.תכונה זו מאפשרת לו להציג צריכת אנרגיה נמוכה יותר במעגלי מיתוג.

• הגברה זרם גבוהה: ההגברה הנוכחית שלה היא בדרך כלל בין 100 ל -300, מה שיכול להגביר את אות הקלט לאות פלט גדול יותר.

הטרנזיסטור 2N3904 מורכב משלוש רמות של חומרים מוליכים למחצה, כלומר אזור הפולט, אזור הבסיס ואזור האספנים.אזור הפולט הוא מוליך למחצה מסוג N, אזור הבסיס הוא מוליך למחצה מסוג P, ואזור האספנים הוא מוליך למחצה מסוג N.בהיעדר מתח חיצוני כלשהו, 2N3904 נמצא במצב סגור, וצומת ה- PN בין אזור הפולט לאזור הבסיס מוטה קדימה, ומונע את הזרם של הזרם.עם זאת, כאשר מופעל מתח מתאים על הבסיס, מתח זה יגרום למתח הטיה קדימה של צומת ה- PN באזור הבסיס כדי להגיע למתח ההרס, מה שגרם לצומת PN להיות מוליך.בשלב זה, אלקטרונים באזור הבסיס יוזרקו לאזור הפולט ויוצרים זרימת זרם.במקביל, צומת ה- PN באזור האספן נותר מוטה הפוך, מה שמסייע במניעת זרם זרם דרכו.

פרמטרים להגביל הם אלמנטים מרכזיים המתארים את תנאי השימוש המשוערים של מוצר.בעת תכנון מוצרים, בדרך כלל אנו קובעים תנאי הפעלה רגילים ומנסים להתרחק מהפרמטרים הקיצוניים הללו מכיוון שאפילו התקרבות לפרמטרים אלה עשויה להפחית את חיי המכשיר.עלינו להבטיח כי טרנזיסטורים משמשים בגבולות מוגדרים למניעת התחממות יתר או נזק.

• גנרטור דופק: זהו טרנזיסטור נפוץ שניתן להשתמש בו כדי ליצור אותות דופק.בטיימרים ובמחוללי תדרים משתמשים בו לרוב בשילוב עם רכיבים אחרים ליצירת צורות גל דופק נדרשות שונות.

• מתג: 2N3904 יכול לשמש גם כמתג לשליטה על עומסי מתח גדול או מתח גבוה.במעגלים דיגיטליים ניתן להשתמש בו בבניית שערי לוגיקה, כמו גם מעגלי בקרת מתגים.

• מעגלי ווסת מתח: ניתן להשתמש ב- 2N3904 במעגלי ווסת מתח כדי לווסת את תפוקת המתח של אספקת חשמל.ניתן להשתמש בו גם במיתוג מעגלי ווסת כדי להמיר רמות מתח ביעילות.

• מגבר: ניתן להשתמש בו כדי לתכנן סוגים שונים של מעגלי הגברה, כולל מגברי פוגע נפוצים, מגברי איסוף משותפים ומגברי בסיס משותפים, כדי להגביר אותות חלשים הנוצרים על ידי חיישנים לעיבוד או מדידה עוקבים.

• עוקב אספנים: 2N3904 יכול לשמש כעוקב אספן דרכו ניתן להשיג עכבה בתפוקה נמוכה כדי לאפשר עומסי נהיגה כמו מנועים או מכשירים זרם גבוה אחרים.

ראשית, אנו בוחרים פרמטרים של טרנזיסטור מתאימים המבוססים על דרישות יישום בפועל, כגון הגברה נוכחית, מתח רוויה, זרם אספן מרבי ומתח מקסימאלי של אספן.בתכנון המעגלים אנו מציבים את הטרנזיסטור 2N3904 במיקום המתאים ובמקום הרציונלי של רכיבים אחרים כדי לייעל את נתיב העברת האות ולהפחית את אובדן האות וההפרעות.

מעגל ההטיה הוא אחד התנאים המוקדמים להפעלת הטרנזיסטור.מעגל הטיה מעוצב היטב יכול לשפר את הביצועים והיעילות של הטרנזיסטור.אנו יכולים לייעל את מעגל ההטיה על ידי התאמת גודל הנגד ההטיה ושימוש במקור זרם קבוע.

בשלב הבא אנו מחברים את אות הקלט לסיכת הבסיס של הטרנזיסטור 2N3904 ומבטיחים כי משרעת האות והטווח של אות הקלט עומדים במפרטי הטרנזיסטור.

לאחר מכן אנו מחברים את סיכת האספנים של הטרנזיסטור 2N3904 לעומס המוצא את האות, ומוודא כי עכבת העומס תואמת את עכבת הפלט של הטרנזיסטור.

שוב, אנו מספקים ספק כוח DC מתאים לטרנזיסטור 2N3904 כדי להבטיח כי מתח ההפעלה והזרם שלו יעמדו במפרט.

לאחר השלמת תכנון והחיבורים במעגל, אנו מבצעים בדיקות וניפוי באגים כדי להבטיח כי הטרנזיסטור 2N3904 יכול לעבוד כראוי במעגל ולהשיג את מדדי הביצועים הצפויים.

ה- 2N3904 הוא טרנזיסטור NPN פופולרי במיוחד המשמש כמתג אלקטרוני פשוט או מגבר שיכולים להתמודד עם 200 mA (מקסימום מוחלט) ותדרים גבוהים עד 100 מגה הרץ כאשר משתמשים בו כמגבר.

סוגי מוליך למחצה 2N3903 ו- 2N3904 הם טרנזיסטורים סיליקון NPN המיועדים למגבר לשימוש כללי וליישומים מיתוג.

ל- 2N3904 ערך רווח של 300;ערך זה קובע את יכולת ההגברה של הטרנזיסטור.כמות הזרם המרבית שיכולה לזרום דרך סיכת האספן היא 200mA, ולכן איננו יכולים לחבר עומסים הצורכים יותר מ- 200mA באמצעות טרנזיסטור זה.

ל- 2N3904 ערך רווח של 300;ערך זה קובע את יכולת ההגברה של הטרנזיסטור.כמות הזרם המרבית שיכולה לזרום דרך סיכת האספן היא 200mA, ולכן איננו יכולים לחבר עומסים הצורכים יותר מ- 200mA באמצעות טרנזיסטור זה.

הטרנזיסטור 2N3904 הוא מגבר סיליקון אפיטקסיאלי NPN NPN למטרות כללי ומתג.הטווח הדינמי השימושי משתרע ל 100 mA כמתג ול- 100 מגה הרץ כמגבר.