Технические характеристики и аналоги транзистора 2N5401

2N5401 относится к категории маломощных кремниевых биполярных триодов (транзисторов) структуры p-n-p. Полупроводниковый прибор предназначен для работы как в линейном, так и в ключевом режимах.

Особенности транзистора  2N5401

Некоторые производители в datasheet в качестве особенностей транзистора приводят лишь сведения о том, что он выпускается без использования свинца. Однако при внимательном изучении параметров легко заметить, что прибор является достаточно высоковольтным – способен выдерживать разность потенциалов, приложенную к коллектору и эмиттеру, до 150 вольт. Обращает на себя внимание и довольно высокий ток коллектора, при котором полупроводниковый триод сохраняет работоспособность – 600 мА, а также хорошие частотные свойства 2N5401. Он работает на частотах не менее 100 МГц (возможна работа до 400 МГц).

Параметры полупроводникового прибора

Производители в даташитах приводят характеристики транзистора 2N5401, разбитые по категориям:

Предельные эксплуатационные параметры
Характеристика Значение Размерность
Верхний лимит допустимого напряжения между коллектором и базой (при разомкнутой цепи эмиттера) 160 В
Верхний лимит допустимого напряжения между коллектором и эмиттером (при разомкнутой цепи базы) 150 В
Верхний лимит допустимого напряжения между эмиттером и базой (при разомкнутой цепи коллектора) 5 В
I коллектора 0,6 А
Температурные границы хранения и эксплуатации Градусов С Минус 55..+150

Off характеристики

U пробоя коллектор-эмиттер (Iб=0, Iк=1 мА) 150 В
U пробоя коллектор-база (Iэ=0, Iк=0,1 мА) 160 В
U пробоя эмиттер-база (Iк=0, Iк=10 мкА) 5 В
Обратный ток через коллекторный переход 50 нА
Обратный ток через коллекторный переход при Т=100 град.С 50 мкА
Обратный ток через эмиттерный переход 50 нА

ON характеристики

Статический коэффициент усиления по току До 240
Uнасыщ коллектор-эмиттер (Ik=10 мА, Iб=1 мА 0,2 В
Uнасыщ база-эмиттер (Ik=10 мА, Iб=1 мА 1 В

Малосигнальные параметры

Верхняя предельная рабочая частота Не менее 100 (до 400) МГц
Выходная емкость 6 пФ
Уровень собственных шумов 8 дБ

Транзистор 2N5401 имеет комплементарную пару 2N5551 структуры n-p-n.

Корпус, цоколевка и маркировка

Полупроводниковый триод, как и многие транзисторы данного класса, выпускается в корпусе для выводного монтажа TO-92. Прибор имеет три гибких проволочных вывода:

  • база;
  • коллектор;
  • эмиттер.

Возможны два варианта:

  1. С прямыми выводами.
  2. С изогнутыми выводами.

В обоих вариантах электрические характеристики приборов и цоколевка идентичны, но отличие надо учитывать при проектировании печатных плат, а также при замене неисправного элемента.

Технические характеристики и аналоги транзистора 2N5401
Варианты корпуса и цоколевка 2N5401

Существует вариант транзистора с индексом C. У него коллектор находится в центре, а чередование выводов такое: 1 – эмиттер, 2 – коллектор, 3 – база.

Маркировка содержит тип транзистора, а кроме того, производитель может наносить на корпус дополнительную информацию – дата выпуска, локация производства и т.п. в виде цифро-буквенного кода.

Технические характеристики и аналоги транзистора 2N5401
Образец заводской маркировки

Аналоги

Наиболее близки по параметрам к 2N5401 зарубежные транзисторы:

  • 2SA1013;
  • 2SB1212.

Они выпускаются в таком же корпусе и имеют аналогичную цоколевку. В некоторых случаях на замену подойдет и 2SA709, но он имеет более низкую предельную рабочую частоту – 50 МГц.

Существует аналог и в SMD-исполнении. Это полупроводниковый триод MMBT5401 (хотя в даташит некоторых производителей предельная рабочая частота обозначена, как 300 МГц против 400 МГц у 2N5401). Некоторые поставщики предлагают его под маркой 2N5401, что не совсем верно. Маркируется такой транзистор индексом 2L.

Технические характеристики и аналоги транзистора 2N5401
SMD-транзистор MMBT5401

Из российских аналогов на замену лучше всего подойдут транзисторы

  • КТ6116А;
  • КТ698И(К).

Иногда рекомендуют и отечественный прибор КТ502Е, но надо учитывать, что он имеет почти вдвое более низкий предельный уровень разности потенциалов коллектор-эмиттер.

Применение транзистора

Производитель определяет назначение транзистора, как общее применение для усиления и коммутации. При этом отдельно выделяется использование для высоковольтных цепей и для телефонии. Последнее означает, что транзистор применяют в схемах коммутации стационарных телефонных аппаратов, его задача – подключать телефонную трубку к линии. Пример такой схемы приведен на рисунке. Здесь используется способность выдерживать большое напряжение, которое в телефонной линии может достигать значительных величин, а также предельный допустимый ток коллектора.

Технические характеристики и аналоги транзистора 2N5401
Схема коммутации телефонного аппарата

Другой пример использования транзистора – в усилителе звуковой частоты в линейном режиме. Предварительный каскад (VT5, VT6) собран по двухтактной схеме на комплементарной паре 2N5401-2N5551, и служит для возбуждения следующего, более мощного каскада. Такому использованию способствуют и относительно низкие собственные шумы транзистора.

Технические характеристики и аналоги транзистора 2N5401
Схема УНЧ с применением 2N5401

В обеих схемах не используются свойства транзистора работать на высоких частотах, но невысокая стоимость полупроводникового прибора позволяет не подыскивать более экономически выгодные варианты, а применять транзистор широко.

Фото аватара
Становой Алексей

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Запитка
Добавить комментарий