Транзистор bc547: все, что вам нужно знать

Как выбрать аналог транзистора BC547 в формате SMD?

Для выбора аналога транзистора BC547 в формате SMD, необходимо учитывать его основные параметры, такие как максимальный ток коллектора (IC), напряжение коллектора-эмиттер (VCE) и коэффициент усиления (hFE).

Один из наиболее распространенных SMD-аналогов BC547 — это транзистор 2N3904. Он также является биполярным NPN-транзистором и имеет схожие параметры

Однако важно отметить, что каждый SMD-транзистор имеет свои уникальные характеристики, поэтому при выборе замены нужно убедиться, что новый транзистор соответствует требованиям вашей схемы

Помимо транзистора 2N3904, другим возможным аналогом BC547 является транзистор BC846, которой также является биполярным NPN-транзистором. Этот SMD-транзистор также имеет схожие параметры и может быть использован в роли замены.

При выборе аналога транзистора BC547 в формате SMD рекомендуется обратиться к документации и спецификациям транзистора, чтобы убедиться, что он соответствует вашим требованиям. Также стоит учесть размеры и монтажные особенности SMD-транзистора, чтобы он подходил для вашей платы или схемы.

Совместимость SMD-транзисторов с схемой

Если в вашей схеме используется транзистор BC547 и вы хотите его заменить на SMD-транзистор, то важно учесть несколько факторов

Во-первых, необходимо учитывать положение выводов у заменяемого транзистора BC547

При выборе SMD-транзистора нужно обратить внимание на его ориентацию и правильно подключить в схему.
Во-вторых, следует учитывать параметры заменяемого транзистора BC547. Наиболее важными параметрами для замены являются: максимальное напряжение коллектор-эмиттер (Vce), максимальный ток коллектора (Ic), коэффициент усиления тока (hfe) и максимальная мощность потерь (Ptot)

При выборе SMD-транзистора необходимо убедиться, что его параметры соответствуют требованиям схемы.
В-третьих, можно обратить внимание на форм-фактор SMD-транзистора и его размеры. Убедитесь, что новый транзистор физически вписывается в вашу схему и не будет создавать проблем с монтажом.

Замена транзистора BC547 на SMD-транзистор может быть успешной, если учесть все вышеперечисленные факторы. Это позволит гарантировать правильную работу схемы и избежать нежелательных проблем в будущем.

Учет особенностей SMD при выборе аналога

При замене транзистора BC547 на SMD-аналог стоит учесть несколько особенностей. Во-первых, следует проверить характеристики заменяемого транзистора и выбрать SMD-аналог с аналогичными параметрами. Во-вторых, необходимо учитывать корпус SMD-транзистора и его размеры, чтобы убедиться, что новый транзистор будет подходить механически. Кроме того, требуется учитывать максимальные допустимые значения токов и напряжений для SMD-транзистора, чтобы новый компонент был совместим с данной схемой.

BC547 — это один из наиболее распространенных транзисторов, поэтому найти его SMD-аналог не должно вызвать проблем. Однако, необходимо учитывать, что SMD-транзисторы обычно имеют другое обозначение и принадлежат к другим сериям.

Определить, какой SMD-транзистор будет аналогом BC547, можно, обратившись к документации по конкретной серии транзисторов SMD. В документации будут указаны основные характеристики, подставляя их в формулы, можно найти аналог транзистора, который будет обладать схожими параметрами.

Таким образом, выбор SMD-аналога для замены транзистора BC547 зависит от соблюдения нескольких условий, включая подбор аналога с схожими характеристиками, проверку механической совместимости и согласование максимальных допустимых значений токов и напряжений.

Обзор семейства BC5xx:

BC547 принадлежит к семейству транзисторов с аналогичными характеристиками, что и BC546, BC548, BC549 и BC550. Все они имеют тип биполярного или биполярного перехода (BJT для Bipolar Junction Transistor). То есть они не являются полевыми транзисторами, такими как полевые транзисторы, фототранзисторы с управлением светом и т. Д. Эти типы биполярных транзисторов изготовлены из таких материалов, как германий, кремний или арсенид галлия.

Название биполярных происходит от того факта, что они образуют 2 PN перехода, поскольку транзисторы имеют три полупроводниковых слоя, расположенных двумя возможными способами: NPN и PNP. В случае BC547 мы уже говорили, что это NPN. То есть полупроводник, легированный элементом периодической таблицы, который позволяет ему иметь избыток носителей заряда (электронов) для N частей, и полупроводник, легированный элементом с меньшим количеством валентных электронов, дающий начало полупроводнику P-типа. с избытком в этом случае положительных носителей заряда (дырок).

Тем не менее, если мы сосредоточимся на семье, различия между всеми участниками это довольно мягко. Инкапсуляция у всех одинаковая, SOT54 или TO-92. Но каждый из них оптимизирован для определенного типа задач:

BC546: на высокое напряжение (до 65В).
BC547: также для высокого напряжения (45 В)
BC548: для нормальных напряжений до 30в.
BC549: аналогичен BC548, но с низким уровнем шума для более ответственных приложений или чувствителен к электронному шуму. Например, аудиосистемы Hi-Fi.
BC550: аналогичен первым двум, то есть для высокого напряжения (45 В), но был улучшен для обеспечения низкого уровня шума.

Все они имеют три контакта, что логично в транзисторах. Чтобы идентифицировать их, мы должны смотреть на него со скошенной или плоской поверхности оболочки, то есть оставляя закругленную грань для другой стороны. Таким образом, слева направо контакты: коллектор — база — эмиттер.

Colector: это металлический стержень или стержень, контактирующий с областью, менее легированной, чем эмиттер. В данном случае это зона N.
Система исчисления: это штифт или металлический контакт, подключенный к средней зоне, который должен быть очень тонким. В данном случае это зона P.
передатчик: контакт, подключенный к другому концу (в данном случае зона N), который должен быть высоколегированной областью, чтобы обеспечить наибольшее количество носителей тока.

Как только это станет известно, мы лучше поймем, как работает транзистор BC. В конкретном случае BC5xx выходные токи до 100 мА. То есть это будет максимальная интенсивность, которая может течь между коллектором и эмиттером, управляемая базой, как если бы это был переключатель. В случае максимально допустимых напряжений, это зависит от модели, как мы видели.

Помните, что максимальная сила тока 100 мА предназначена только для постоянный ток, поскольку для переменного тока с точечными кратковременными пиками он может достигать 200 мА без разрушения транзистора. Однако некоторые производители, такие как мифический и исторический Fairchild, даже построили модели BC547, которые могут достигать 500 мА, даже если это нестандартно. Так что, возможно, вы можете найти спецификации BC547 с напряжениями, несколько отличными от указанных здесь …

Как правильно заменить BC547 на SMD в существующей схеме?

BC547 является типичным NPN-транзистором, который широко используется в электронике. Для его замены на SMD-транзистор нужно учитывать некоторые параметры:

Тип транзистора: убедитесь, что замещающий транзистор также является NPN-транзистором. Эта информация указана в его маркировке.
Ток коллектора: проверьте значения тока коллектора для BC547 в существующей схеме. Выберите SMD-транзистор с таким же или большим значением тока коллектора.
Напряжение коллектора-эмиттера: убедитесь, что напряжение коллектора-эмиттера SMD-транзистора равно или больше, чем у BC547.
Усиление тока (hFE): проверьте значения усиления тока (hFE) для BC547 в существующей схеме. Выберите SMD-транзистор с таким же или близким значением hFE.

После определения подходящего SMD-транзистора можно приступить к замене. Существует несколько способов замены BC547 на SMD:

Пайка: удалите BC547 из схемы путем расплавления его паяльных точек, затем паяльной пастой и паяльником припаяйте новый SMD-транзистор вместо него. Убедитесь, что контакты нового транзистора правильно соединены с соответствующими точками на плате.
Путем использования адаптера: если у вас нет опыта работы с SMD-компонентами, вы можете использовать специальный адаптер, который позволит установить SMD-транзистор на место BC547. Адаптер имеет обычные выводы, с которыми легко работать.

Помимо вышеуказанных методов замены, также важно следить за правильным согласованием остальных компонентов с новым SMD-транзистором, чтобы избежать непредвиденных проблем в схеме. К примеру, возможно потребуется изменить значения резисторов или других элементов, зависящих от характеристик транзистора

Как только замена BC547 на SMD-транзистор успешно выполнена, не забудьте провести тестирование схемы, чтобы убедиться, что все работает корректно.

BC547: особенности цоколевки

TO-92 – маленький пластиковый корпус с тремя выводами, предназначенный для поверхностного монтажа. Входной и выходной выводы располагаются с двух сторон корпуса, а базовый вывод находится на лицевой стороне.

Выводы транзистора BC547 имеют следующие обозначения:

Коллектор (C) — этот вывод используется для подключения нагрузки (например, реле или светодиода).
База (B) — этот вывод используется для управления током коллектора посредством подачи базового тока.
Эмиттер (E) — этот вывод является общим для коллектора и базы транзистора.

Обратите внимание, что цоколевка BC547 является универсальной и может отличаться от других моделей транзисторов

Перед использованием транзистора важно проверить его цоколевку в даташите или схеме, чтобы правильно подключить выводы

Принцип работы

Когда на клеммы подается входное напряжение, некоторое количество тока (I_B) начинает течь от базы к эмиттеру и управляет током на коллекторе (I_C). Напряжение между базой и эмиттером (V_BE) для NPN-структуры должно быть прямым. Т.е. на базу прикладывается положительный потенциал, а на эмиттер отрицательный. Полярность напряжения, приложенного к каждому выводу, показана на рисунке ниже.

Входной сигнал усиливается на базе, а затем передается на эмиттер. Меньшее количество тока в базе используется для управления большим, между коллектором и эмиттером (I_C).

Когда транзистор открыт, он способен пропускать I_C до 100 мА. Этот этап называется областью насыщения. При этом допустимое напряжение между коллектором и эмиттером (V_BE) может составлять около 200 мВ,а V_BE достигать 900 мВ. Когда ток базы перестает течь, транзистор полностью отключается, эта ступень называется областью отсечки, а V_BE будет составлять около 650 мВ.

Распиновка

Bc547 впервые появился на рынке радиоэлектронных компонентов в апреле 1966 года, благодаря компаниям Philips (Голландия) и Mullard (Великобритания). Это совместная доработка популярного в то время bc107. Он был идентичный по своим техническим характеристикам, но выпускался в отличии от металлического bc107 в пластиковом герметичном корпусе ТО-92. В настоящее время является действующей заменой для более старых BC107 или BC147, которые включены во множество разработок компаний Mullard и Philips.

Цоколевка корпуса ТО-92 (или ТО-226AA) у bc547 имеет три гибких вывода для дырочного монтажа. Если смотреть на скошенную часть спереди, то назначение этих выводов слева направо: эмиттер, база, коллектор. На рисунке показан базовый внешний вид устройства, который будет немного отличаться в зависимости от конкретной марки, однако характеристики и назначения выводов остаются идентичными.

Параметры для подбора аналога

При подборе аналога для транзистора BC547, необходимо учитывать следующие параметры:

Тип корпуса: BC547 доступен в трех типах корпусов — TO-92, SOT-23 и SOT-223. При выборе аналога, необходимо убедиться, что тип корпуса совпадает с требованиями вашей схемы или платы.
Максимальное значение коллекторного тока (Ic): Учитывайте максимальное значение тока, которое может протекать через коллектор транзистора BC547. Подбирайте аналог с таким же или более высоким значением тока, в зависимости от потребностей вашей схемы.
Максимальное значение напряжения коллектор-эмиттер (Vce): Проверьте, что аналог имеет такое же или более высокое значение напряжения коллектор-эмиттер, чем транзистор BC547, если это требуется в вашей схеме.
hfe (коэффициент усиления по току): Если требования вашей схемы предусматривают определенное значение hfe, убедитесь, что аналог имеет значение, близкое к требуемому.
Максимальная мощность (Pd): Подбирайте аналог с таким же или более высоким значением максимальной мощности, чтобы удовлетворить потребности вашей схемы.
Частота переключения (fT): Если ваша схема требует работы на высоких частотах, убедитесь, что аналог имеет достаточно высокое значение частоты переключения.

При подборе аналога для транзистора BC547, рекомендуется использовать спецификации из документации производителя и проконсультироваться с использованием электронного каталога или базы данных для выбора подходящего аналога.

Импортные и отечественные аналоги

Из представленной выше информации видно, что транзисторы BC546-550 различаются по допустимым величинам напряжений и имеют хотя не одинаковые, но близкие показатели коэффициента шума. Остальные электрические параметры и типовые характеристики у них идентичны.

Среди транзисторов российского производства наиболее близким к этой группе можно считать КТ3102, который имеет такой же корпус и цоколевку, но более высокий коэффициент усиления (КТ3102Г, Е).

В таблице приведены пригодные для замены BC547 n-p-n транзисторы (в корпусе ТО-92) и их основные параметры.

Тип	V_CEO, В	I_C, мA	P_C, мВт	h_FE	f_T, МГц	Цоколевка (слева направо)
BC547	50	100	500	110-800	300	кбэ
Отечественное производство
КТ3102	20-50	100	250	100-1000	от 150	+ (кбэ)
Импорт
BC171	45	100	350	120-800	150	+ (кбэ)
BC182	50	100	350	120-500	100	+ (кбэ)
BC237	45	100	500	120-460	100	+ (кбэ)
BC414	45	100	300	120-800	200	+ (кбэ)
BC447	80	300	625	50-460	от 100	+ (кбэ)
BC550	45	200	500	110-800	300	+ (кбэ)
2SC2474	30	100	310	20	2000	+ (кбэ)
2SC828A	45	100	400	130-520	220	— (экб)
2SC945	50	100	250	150-450	от 150	— (экб)

Примечания:

У КТ3102 значения V_CEO и h_FE зависит от буквы, следующей за последней цифрой.
В последнем столбце знак «+» означает совпадение порядка следования выводов с BC547, знак «-» – различие.
Параметры транзисторов указанные в таблице взяты из производителя.

Электрические параметры

В следующей таблице приведены основные параметры, используемые при расчете электрических схем.

Обратный ток коллектора – обратный ток коллекторногоперехода при свободном (не подключенном никуда) эмиттере. Его наличие приводит к нагреву транзистора. С увеличением температуры быстро растет.

Коэффициент усиления по току – отношение величин коллекторного и базового токов при активном режиме. Его величина определяет способность транзистора к усилению сигналов.

Напряжения насыщения – величина напряжений на p-n переходах транзистора, который находится в состоянии насыщения, то есть оба перехода смещены в прямом направлении (открыты). Такое состояние прибора используется в ключевых схемах.

Граничная частота – частота сигнала, при которой h_FE транзистора падает до 1. Обычно приемлемой для работы считается частота 0,1 f_T.

Выходная и входная емкости – эквивалентные емкости, являющиеся суммой емкостей Скб и Сбэ. Их величина существенна при работе с сигналами высокой частоты и в переключателях.

Коэффициент шума – отношение полной мощности шумов на выходе к ее части, вызываемой тепловыми шумами генератора шума. Параметр играет роль в случае необходимости усиления слабых сигналов. R_G – выходное сопротивление источника сигнала.

Обозначение	Параметр	Условия измерений	Значение
Мин.	Тип.	Макс.
I_CBO	Обратный ток коллектора, nA	V_CB =30В, I_E =0	15
h_FE (h₂₁)	Коэффициент усиления	V_CE =5В, I_C =2мА	110	800
V_CE(sat) (U_BEsat)	Напряжение насыщения к-э, мВ	I_C=10 мA, I_B =0,5мA	90	250
I_C=100 мA, I_B =5мA	200	600
V_BE(sat) (U_BEsat)	Напряжение насыщения б-э, мВ	I_C =10 мA, I_B =0,5мA	700
I_C =100 мA, I_B =5мA	900
V_BE (U_BE)	Напряжение б-э (прямое), В	V_CE =5 В, I_C =2 мA	580	660	700
V_CE =5 В, I_C =10 мA	720
f_T	Граничная частота, МГц	V_CE =5В, I_C =10мA, f=100 MГц	300
C_ob	Выходная емкость, пФ	V_CB =10В, I_E =0, f= 1MГц	3,5	6
C_ib	Входная емкость, пФ	V_EB =0,5В, I_С =0, f= 1MГц	9
NF (F)	Коэффициент шума, дБ	ВС546-548	V_CE =5В, I_C =0,2мA, R_G=2кОм, f= 1кГц, Δf=200Гц	2	10
ВС549, 550	1,2	4
ВС549	V_CE =5В, I_C =0,2мA, R_G=2кОм, f= 30-15000 Гц	1,4	4
ВС550	1,4	3

Измерение параметров проводилось при температуре окружающей среды 25° С. Предельно допустимые значения указаны для тех же условий.
В первом столбце обеих таблиц в скобках указаны обозначения, принятые в соответствии с ГОСТ 15172-70.

Особенности BC547:

Узнав о некоторых общих чертах с членами семьи, давайте сосредоточимся на некоторых величинах и особенности BC547.

Прирост:

La текущий прирост, когда мы говорим об общей базе, это примерно коэффициент усиления по току от эмиттера до коллектора в прямой активной области, всегда меньше 1. В случае BC548, как и его братьев по семейству, они имеют очень хороший коэффициент усиления. между 110 и 800 hFE для постоянного тока. Обычно это указывается с дополнительной буквой в конце номенклатуры, которая указывает диапазон усиления с учетом допуска устройства. Если такой буквы нет, то это может быть любая буква в указанном мною диапазоне. Например:

BC547: между 110-800hFE.
БК547А: между 110-220hFE.
BC547B: между 200-450hFE.
BC547C: между 450-800hFE.

То есть производитель рассчитывает, что она будет между этими диапазонами, но неизвестно, какова именно реальная прибыль, поэтому мы должны поставить себя в худший случай когда мы проектируем схему. Таким образом, гарантируется, что схема работает, даже если коэффициент усиления является минимумом диапазона, а также гарантируется, что схема будет продолжать работать, если мы заменим упомянутый транзистор. Представьте, что вы разработали схему так, чтобы она работала с минимум 200hFE, и у вас есть BC547B, но вы решили заменить его на BC547A или BC547, он может не достичь этой скорости и не будет работать … С другой стороны стороны, если вы сделаете так, чтобы он работал со 110, то либо у вас сработает.

Частотный отклик:

La частотный отклик это очень важно для усилителей. Амплитудно-частотная характеристика транзистора будет зависеть от того, сможет ли он работать с той или иной частотой

Это что-то напомнит вам, если вы изучали такие темы, как частотные фильтры высоких и низких частот, верно? В случае с семейством, представленным здесь, и, следовательно, с BC547, они имеют хорошую частотную характеристику и могут работать на частотах между 150 и 300 МГц.

Обычно в радиокомпоненты Полная информация о транзисторе предоставлена производителями, включая график частотной характеристики. Эти документы можно загрузить в формате PDF с официальных сайтов производителей устройств, и там вы найдете значения. Вы увидите частотную характеристику с инициалами fT.

Эти максимальные частоты гарантируют, что транзистор усилить хотя бы 1, поскольку чем выше частота, тем меньше усиление транзистора за счет емкостной его части. Выше этих приемлемых частот транзистор может иметь очень небольшое усиление или не иметь его вообще, поэтому он не выполняет компенсацию.

Эквивалентности и дополнения:

Вы можете оказаться перед дилеммой: используйте другой тип транзистора или дополняет BC547 в цепи. Вот почему мы собираемся показать некоторые эквиваленты или антагонисты.

Эквиваленты:
- Аналогичный: эквивалентный транзистор для монтажа на монтажной плате будет 2N2222 или PN2222, которому мы посвятим отдельную статью. Но будьте осторожны! В случае мифического 2N2222 контакты эмиттера и коллектора поменяны местами. То есть это будет эмиттер-база-коллектор, а не коллектор-база-эмиттер. Следовательно, вы должны сварить его или повернуть на 180 ° относительно того, как у вас был BC547.
- SMDЕсли вам нужен аналог BC547 для поверхностного монтажа для печатных схем или печатных плат меньшего размера, то вам нужен BC487, инкапсулированный под SOT23. Это позволило бы избежать пластины с отверстиями для монтажа и пайки. Кстати, если вы ищете эквивалентные биполярные транзисторы для других членов семейства, вы можете проверить BC846, BC848, BC849 и BC850. То есть замените BC4xx на эквивалентный BC8xx.
Дополнительный: Другая ситуация, которая может возникнуть, заключается в том, что вам нужно обратное, то есть PNP вместо NPN. В этом случае правильным будет BC557. Чтобы найти дополнительные предметы для остальных членов семьи, вы можете использовать BC5xx, например: BC556, BC558, BC559 и BC560.

Надеюсь, этот пост помог вам и следующий будет PN2222.

Заключение

Информация о маркировочных кодах, содержащаяся в литературе, требует критического подхода и осмысления. К сожалению, красиво оформленный каталог с безукоризненной полиграфией не гарантируют от опечаток, ошибок, разночтений и противоречий, поэтому исходите из данных, что приведены в справочнике о маркировке радиоэлементов.

В заключение хотелось бы поблагодарить источники, которые были использованы для подбора материала к данной статье:

www.mp16.ru

www.rudatasheet.ru

www.texnic.ru

www.solo-project.com

www.ra4a.narod.ru

Предыдущая
ПолупроводникиЧто такое биполярный транзистор
Следующая
ПолупроводникиSMD транзисторы