Полупроводниковый триод 2N5551 относится к категории маломощных биполярных кремниевых высокочастотных транзисторов структуры NPN. Совместно с элементом 2N5401 образует комплементарную пару.
Особенности транзистора 2N5551
Производители не выделяют каких-либо особенностей транзистора, обычно описываемых в разделе Features в datasheet. Для 2N5551 эта рубрика содержит общие фразы или экологические характеристики – отсутствие вредных веществ. Однако при изучении параметров обращают на себя внимание достаточно высокие значения рабочего напряжения, тока коллектора и неплохая мощность рассеяния.
Достоинствами прибора также являются низкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер и приличный коэффициент усиления.
Параметры полупроводникового прибора
Характеристики транзистора 2N5551, сведенные в таблицу, соответствуют температуре окружающей среды +25 град.С. Если условия тестирования отличаются, это оговаривается отдельно.
| Предельные характеристики | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Параметр | Значение | Размерность | ||||
| Разность потенциалов коллектор-эмиттер (Vceo) | 160 | вольт | ||||
| Разность потенциалов коллектор-база(Vcbo) | 180 | вольт | ||||
| Разность потенциалов эмиттер-база (Vebo) | 6 | вольт | ||||
| Ток коллектора (Ic), продолжительный | 600 | миллиампер | ||||
| Мощность, рассеиваемая на коллекторе | 625 | милливатт | ||||
| Диапазон хранения и эксплуатации | минус 55..+150 | град.С | ||||
| Предельная температура перехода | +150 | град.С | ||||
| Электрические характеристики | ||||||
| Параметр | Значение | Размерность | Условия тестирования | |||
| Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)) | до 0,15 | вольт | Ic=10 mA,
Ib=1 mA |
|||
| до 0,2 | вольт | Ic=50 mA,
Ib=5 mA |
||||
| Напряжение насыщения база-эмиттер (Vbe(sat)) | до 1 | вольт | Ic=10 mA,
Ib=1 mA |
|||
| Ic=50 mA,
Ib=5 mA |
||||||
| Напряжение пробоя коллектор-эмиттер (Vbr(ceo)) | не менее 160 | вольт | Ic = 1 mA,
Ib = 0 |
|||
| Напряжение пробоя коллектор-база(Vbr(cbo)) | не менее 180 | вольт | Ic = 100 uA,
Ie = 0 |
|||
| Напряжение пробоя эмиттер-база (Vbr(ebo)) | не менее 6 | вольт | Ie = 10 uA,
Ic = 0 |
|||
| Обратный ток эмиттера (Iebo) | не более 50 | наноампер | Veb = 4.0 V, Ic = 0 | |||
| Обратный ток коллектора (Icbo) | не более 50 | наноампер | Vcb = 120 V, Ie = 0 | |||
| не более 50 | микроампер | Vcb = 120 V, Ie = 0, Тос=100 град.С | ||||
| Статический коэффициент передачи тока | 80..250 | Iс = 10 mA,
Vce = 5 V |
||||
| Входная емкость (Cib) | не более 20 | пикофарад | Vbe = 0,5 V,
Ic = 0, f = 1 MHz |
|||
| Выходная емкость (Cob) | не более 6 | пикофарад | Vcb = 10 V,
Ie = 0, f = 1 MHz |
|||
| Предельная рабочая частота | не менее 100 (до 300) | мегагерц | Iс = 10 mA,
Vce = 10 V, f = 100 MHz |
|||
| Коэффициент шума (NF) | не более 8 | децибел | Iс = 250 A, Vce = 5.0 V, Rs = 1.0 kΩ,
f от 10 Hz до 15.7 kHz |
|||
При повышении температуры корпуса свыше +25 град.С, предельно допустимая рассеиваемая мощность снижается на 5 милливатт на каждый градус превышения.
Варианты корпуса, цоколевка и маркировка
Транзистор 2N5551 выпускается в двух вариантах корпуса:
- TO-92 для монтажа в отверстия печатной платы (through hole);
- SOT-23 для поверхностного монтажа.
В любом исполнении кейс оснащен тремя выводами (база, коллектор и эмиттер). У корпуса TO-92 выводы проволочные, гибкие, у SMD-варианта – выводы в виде площадок.
Транзистор в SMD-корпусе обозначается индексом MMBT5551. На его корпус наносится маркировка 3S. Он имеет аналогичные электрические параметры, за исключением рассеиваемой мощности — она не должна превышать 350 милливатт (против 625 милливатт у выводного варианта), зато снижение мощности при превышении температуры свыше 25 град.С составляет 2,8 милливатт/градус (против 5).
Помимо этого, выводной корпус выпускается в двух модификациях – с прямыми выводами и с изогнутыми. Габариты, электрические характеристики и цоколевка у этих модификаций не отличаются.
Аналоги и варианты замены
Заменить 2N5551 можно зарубежными приборами:
- NTE194;
- 2N5833;
- 2N5088;
- 2N3055.
Можно подобрать и другие импортные и отечественные транзисторы малой мощности, обращая в первую очередь на такие параметры, как ток коллектора и допустимые напряжения. Также надо обращать внимание и на распиновку – корпус TO-92 может иметь разное расположение выводов даже у однотипных триодов.
Из российских приборов на замену рекомендуется КТ6117. Однако он встречается реже зарубежных аналогов. В некоторых случаях подойдут КТ503 или КТ3102 – там, где не нужны большие напряжения и токи.
Область применения и практические схемы
В технической документации транзистор обозначается, как прибор общего применения. Его используют для усиления сигналов, а также в качестве электронных ключей. В этом секторе 2N5551 хорошо работает из-за никого напряжения насыщения коллектор-эмиттер, высокого h21э. К месту здесь и способность работать с большими токами и высокими напряжениями.
Примером такого применения служит схема коммутации разговорного узла мини-АТС. В телефонной линии напряжение может достигать значительных величин, поэтому в качестве VT1 здесь применен триод 2N5551.
Другой интересный пример использования 2N5551 в ключевом режиме – в схеме управления освещением. Здесь на комплементарной паре построен ключ, сдвигающий уровень напряжения бортсети до значения, приемлемого для управления MOSFET.
Неплохо работает триод и в линейном режиме. Например, в усилителях звуковой частоты. На приведенной схеме на 2N5551 построен входной каскад. Здесь к месту низкий уровень собственных шумов транзистора.
В целом же триод можно применять в любой сфере, характерной для данного класса полупроводниковых приборов. Главное – не выходить за установленные производителем предельные параметры.
