Перейти к содержанию

2N2222 и 2N3904 — маломощные NPN-транзисторы

2N2222 и 2N3904 — самые распространённые маломощные NPN-транзисторы для ключей и усилителей. Подвох в цоколёвке: у исполнений 2N2222 разных производителей порядок выводов в корпусе TO-92 разный. Разбираем по даташитам onsemi параметры, выводы и расчёт ключа.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

2N2222 и 2N3904 — маломощные кремниевые NPN-транзисторы общего назначения в корпусе TO-92 с напряжением коллектор–эмиттер 40 В. Они различаются током: 2N3904 рассчитан на 200 мА, исполнения 2N2222 — на 500–600 мА. Устройство, режимы работы и расчёт каскадов на биполярных транзисторах — в статье «Биполярный транзистор».

Распиновка

Главное, что нужно знать: у P2N2222A и PN2222A порядок выводов разный.

2N3904 и PN2222A в корпусе TO-92, плоская грань: 1 эмиттер, 2 база, 3 коллекторTO-92, плоская грань2N39041E2B3C
2N3904 и PN2222A: 1 — эмиттер, 2 — база, 3 — коллектор
P2N2222A в корпусе TO-92, плоская грань: 1 коллектор, 2 база, 3 эмиттерTO-92, плоская граньP2N2222A1C2B3E
P2N2222A (onsemi): 1 — коллектор, 2 — база, 3 — эмиттер
ТранзисторВывод 1Вывод 2Вывод 3
2N3904 (onsemi)эмиттербазаколлектор
PN2222A (onsemi, бывший Fairchild)эмиттербазаколлектор
P2N2222A (onsemi)коллекторбазаэмиттер

Если транзистор не подписан полностью, выводы проверяют мультиметром в режиме прозвонки диодов: база — общий вывод двух переходов, проводящих при плюсе щупа на базе.

Параметры

По даташитам onsemi при 25 °C:

ПараметрP2N2222APN2222A2N3904
Напряжение коллектор–эмиттер40 В40 В40 В
Напряжение коллектор–база75 В75 В60 В
Ток коллектора600 мА1 А предельно, для ключей до 500 мА200 мА
Мощность без радиатора625 мВт625 мВт625 мВт
Тепловое сопротивление к воздуху200 °C/Вт200 °C/Вт200 °C/Вт
Усиление hFE100–300 при 150 мА и 10 В; от 40 при 500 мА—100–300 при 10 мА; от 30 при 100 мА
Насыщение UCE(sat)до 0,3 В при 150 мА; до 1 В при 500 мА—до 0,2 В при 10 мА; до 0,3 В при 50 мА
Напряжение база–эмиттер в насыщении0,6–1,2 В при 150 мА; до 2 В при 500 мА—0,65–0,85 В при 10 мА; до 0,95 В при 50 мА
Граничная частота fTот 300 МГц—от 300 МГц

Насыщение во всех случаях гарантируется при токе базы в 10 раз меньше тока коллектора. У 2N3904 onsemi указывает и времена переключения: задержка и нарастание — до 35 нс, рассасывание — до 200 нс, спад — до 50 нс при 10 мА.

Ключ на транзисторе

Схема типового ключа: нагрузка между плюсом питания и коллектором, эмиттер на общем проводе, база — через резистор к выводу микроконтроллера.

  1. Ток базы берут в 10 раз меньше тока нагрузки — при таком отношении onsemi гарантирует насыщение. Для реле с катушкой 70 мА — 7 мА.
  2. Резистор базы — (Uвых − UBE) / IБ. От 5 В при UBE около 1 В: (5 − 1) / 0,007 ≈ 560 Ом. Такой ток выводы AVR и STM32 отдают без перегрузки.
  3. Мощность: в насыщении при 70 мА на транзисторе не больше 0,3 В — около 21 мВт, запас огромный.

Для индуктивной нагрузки нужен обратный диод — схема и расчёт на странице «Драйвер реле на транзисторе», общий случай — на странице «Ключ на биполярном транзисторе» и в калькуляторе транзисторного ключа. Другие транзисторы — в разделе «Транзисторы».

Частые вопросы

Какая цоколёвка у 2N2222?

Зависит от исполнения. У P2N2222A от onsemi при взгляде на плоскую сторону выводы 1, 2, 3 — коллектор, база, эмиттер. У PN2222A (бывший Fairchild, теперь onsemi) порядок E-B-C — эмиттер, база, коллектор, как у 2N3904. Перед заменой проверяйте даташит конкретного транзистора или прозванивайте мультиметром.

Что выбрать: 2N2222 или 2N3904?

По току. 2N3904 рассчитан на ток коллектора до 200 мА и лучше всего работает до 100 мА — так и пишет onsemi. P2N2222A — до 600 мА, PN2222A — для ключей до 500 мА. Для реле, светодиодных лент на десятки миллиампер и сигнальных ключей подходят оба; для нагрузки в сотни миллиампер — 2N2222.

Какой резистор в базу 2N2222 для реле?

Насыщение onsemi гарантирует при токе базы в десять раз меньше тока коллектора. Для катушки 70 мА нужно около 7 мА базы. При напряжении база–эмиттер около 1 В резистор от 5 В — (5 − 1) / 0,007 ≈ 560 Ом. Не забудьте обратный диод на катушку.

Сколько мощности рассеивает 2N2222 в корпусе TO-92?

До 625 мВт при 25 °C без радиатора, со снижением на 5 мВт/°C выше. Тепловое сопротивление кристалл–воздух — 200 °C/Вт. В насыщении при 150 мА падение не больше 0,3 В — это 45 мВт, а в активном режиме мощность может быть в разы больше.

Источники

  1. onsemi. P2N2222A: Amplifier Transistors NPN Silicon (P2N2222A/D, Rev. 7, January 2013) — выводы TO-92: 1 — коллектор, 2 — база, 3 — эмиттер; предельные режимы, тепловые сопротивления, hFE, VCE(sat), VBE(sat), fT
  2. onsemi (Fairchild). PN2222A: NPN General-Purpose Amplifier (PN2222A Rev. 1.1.0, July 2014) — выводы TO-92 в порядке E-B-C, ток коллектора до 1 А предельно, для ключей до 500 мА
  3. onsemi. 2N3904: NPN General-Purpose Amplifier (2N3904/D, Rev. 3, October 2024) — выводы TO-92: 1 — эмиттер, 2 — база, 3 — коллектор; ток 200 мА; hFE, VCE(sat), fT, времена переключения

Нашли ошибку?

Смотрите также