Характеристики транзистора BC547
Как написано в технических характеристиках, BC547 – это кремниевый усилительный транзистор, который может использоваться в широком спектре различных устройств. Имеет n-p-n структуру. Был разработан компаниями Philips и Mullard в 1966 году. Сначала изготавливался в металлическом корпусе ТО-18 и назывался ВС107, который через время был заменён более дешёвым пластмассовым ТО-92. Его маркировка ВС говорит о том, что его основной материал кремний (В) и может использоваться в низкочастотных устройствах (С).
Цоколевка
Распиновка транзистора BC547 выполнена в пластмассовом корпусе с тремя гибкими ножками, предназначенными для дырочного монтажа. Если смотреть на транзистор сверху прямо на срез, то слева будет расположен коллектор, потом база и крайний справа вывод – это эмиттер. Детально ознакомиться с габаритами и внешним видом изделия можно по рисунку.
Технические характеристики
Рассмотрение технических параметров BC547, как и все производители начнём с максимально допустимых режимов эксплуатации. Данные значения важны, так как от них, во многом, зависят возможности транзистора. Для рассматриваемого устройства они были измерены при температуре +25°С и равны:
- напряжение К – Б Uкб max = 50 В;
- напряжение К – Э Uкэ max = 45 В;
- напряжение Э – Б Uэб max = 6 В;
- ток коллектора Iк max = 100 мА;
- мощность Pк max = 0,625 Вт;
- температура хранения Tstg = -55 … +150°С;
- температура кристалла Тj = 150°С;
- тепловое сопротивление переход – корпус Rthj-case = 83,3 °С/Вт;
- тепловое сопротивление кристалл – воздух Rthj-amb = 200 °С/Вт.
После предельно допустимых перейдём к рассмотрению электрических характеристик. От них также зависят возможности BC547. Они были измерены при температуре +25°С. Остальные значения параметров, от которых зависят результаты тестирования, приведены в колонке «Условия измерения».
| Электрические характеристики транзистора BC547 (при Т = +25 оC) | ||||||
| Параметры | Режимы измерения | Обозн. | min | typ | max | Ед. изм |
| Напряжение пробоя К — Э | I К = 1,0 mA, I Б = 0 | Uкэ(проб) | 45 | В | ||
| Напряжение пробоя К — Б | I К = 100 мкA, I Э = 0 | Uкб(проб) | 50 | В | ||
| Напряжение пробоя К — Э | I Э = 10 мкA, I К = 0 | Uэб(проб) | 6 | В | ||
| Обратный ток коллектора | Uкэ=50В, Uэб=0В | Iкбо | 0,2 | 15 | нА | |
| Uкэ=30В,T A =150°C | 4 | мкА | ||||
| Статический к-т усиления | I К =2,0мA, U кэ =5,0В | h 21Э | 110 | 800 | ||
| Напряжение насыщения К — Э | I К =10мA, I Б =0.5мA | 0,09 | 0,25 | В | ||
| I К =100мA, I Б =0.5мA | 0,2 | 0,6 | В | |||
| Напряжение насыщения Б -Э | I К =10мA, I Б =0.5мA | 0,7 | В | |||
| Б –Э напряжение включения | I К =2.0мA, Uкэ=5B | Uбэ(вкл) | 0,55 | 0,7 | В | |
| I К =10мA, Uкэ=5B | 0,77 | В | ||||
| Граничная частота к-та передачи тока | Uкэ=5B, I К =10мA, f=100МГц | fгр. | 150 | 300 | МГц | |
| Выходная емкость | Uкб=10В, IК=0, f=1МГц | Свых | 1,7 | 4,5 | пФ | |
| Входная емкость | Свх | 10 | пФ | |||
| Статический к-т усиления в режиме небольшого сигнала | I К =2,0мA, Uкэ=5,0В, f=1кГц | h 21Э | 125 | 900 | ||
| Коэффициент шума | I К =0,2мA, Uкэ=5,0В, R S =2,0кОм, f =1.0кГц, Δf=200Гц | Кш | 2,0 | 10 | дБ | |
Кроме этого, некоторые производители делят транзисторы BC547 на три группы, в зависимости от к-та усиления: А (h FE = 100 …220), В (h FE = 200 …450), С (h FE = 420 …800).
Аналоги
Среди аналогов BC547 можно назвать: 2SC945, BC546, BC550, 2N2222. Среди отечественных транзисторов, которые могут его заменить, можно назвать КТ3102А, КТ3102АМ, КТ3102Б, КТ3102БМ, КТ3102Г. При поиске подходящего устройства нужно быть внимательным и проверять технические характеристики.
Производители и Datasheet
Приведем самых крупных производителей и их datasheet на BC547:
В продаже можно найти рассматриваемый транзистор выпущенный: Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor, Diotec Semiconductor.
Транзистор BC547
BC547 – биполярный n-p-n транзистор общего назначения (general purpose), представляющий группу, в составе которой, например, компания Farchild Semiconductor выпускает еще четыре прибора, имеющих близкие характеристики, – BC546, BC548, BC549 и BC550.
Корпус и цоколевка
Транзистор выпускается в пластмассовом корпусе ТО-92, представляющем из себя усеченный с одной стороны цилиндр, с одного из торцов которого выведены три ножки прибора, находящиеся в одной плоскости и соединенные с электродами в следующем порядке: коллектор, база, эмиттер (если смотреть со стороны надписи и перечислять слева направо).
Особенности и применение
Высокий коэффициент усиления и небольшой собственный шум позволяют применять эти детали во входных каскадах усилителей, а малое значение напряжения насыщения – в качестве переключателя.
Комплементарные пары
Два транзистора являются комплементарными, или дополняющими, если имеют различную проводимость и очень близкие характеристики. Такие пары часто используются в усилительных каскадах. Для BC546–550 комплементарными являются, соответственно, транзисторы BC556–560.
Группировка транзисторов в зависимости от коэффициента усиления
Наличие в названии транзистора после цифр буквы означает, что величина параметра hFE находится в определенном диапазоне. Для BC547-550 принята следующая разбивка:
- А (hFE = 110… 220);
- В (hFE = 220… 450);
- С (hFE = 420… 800).
Предельно допустимые значения
В таблице указаны величины параметров транзистора, при превышении каждого из которых производитель не гарантирует не только соблюдения цифр, указанных в следующей таблице и выполнения функциональных зависимостей, приведенных в графиках, но и целостности самой детали.
| Обозначение | Параметр | Значение | |
|---|---|---|---|
| VCBO | Напряжение коллектор-база, В | BC546 | 80 |
| (UCB max) | BC547/550 | 50 | |
| BC548/549 | 30 | ||
| VCEO | Напряжение коллектор-эмиттер, В | BC546 | 65 |
| (UCE max) | BC547/550 | 45 | |
| BC548/549 | 30 | ||
| VEBO (UEB max) | Напряжение эмиттер-база (обратное), В | BC546/547 | 6 |
| BC548-550 | 5 | ||
| IC (ICmax) | Ток коллектора, А | 0,1 | |
| PC (PC max) | Рассеиваемая мощность, Вт | 0,5 | |
| Tj (tjmax) | Температура кристалла, °С | 150 | |
| Tstg | Температура хранения, °С | -65…+150 | |
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 hFE транзистора падает до 1. Обычно приемлемой для работы считается частота 0,1 fT.
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. RG – выходное сопротивление источника сигнала.
| Обозначение | Параметр | Условия измерений | Значение | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Мин. | Тип. | Макс. | ||||
| ICBO | Обратный ток коллектора, nA | VCB =30В, IE =0 | 15 | |||
| hFE (h21) | Коэффициент усиления | VCE =5В, IC =2мА | 110 | 800 | ||
| VCE(sat) (UBEsat) | Напряжение насыщения к-э, мВ | IC=10 мA, IB =0,5мA | 90 | 250 | ||
| IC=100 мA, IB =5мA | 200 | 600 | ||||
| VBE(sat) (UBEsat) | Напряжение насыщения б-э, мВ | IC =10 мA, IB =0,5мA | 700 | |||
| IC =100 мA, IB =5мA | 900 | |||||
| VBE (UBE) | Напряжение б-э (прямое), В | VCE =5 В, IC =2 мA | 580 | 660 | 700 | |
| VCE =5 В, IC =10 мA | 720 | |||||
| fT | Граничная частота, МГц | VCE =5В, IC =10мA, f=100 MГц | 300 | |||
| Cob | Выходная емкость, пФ | VCB =10В, IE =0, f= 1MГц | 3,5 | 6 | ||
| Cib | Входная емкость, пФ | VEB =0,5В, IС =0, f= 1MГц | 9 | |||
| NF (F) | Коэффициент шума, дБ | ВС546-548 | VCE =5В, IC =0,2мA, RG=2кОм, f= 1кГц, Δf=200Гц | 2 | 10 | |
| ВС549, 550 | 1,2 | 4 | ||||
| ВС549 | VCE =5В, IC =0,2мA, RG=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.
Типовые характеристики
Рис. 1. Выходная характеристика IC = f(VCE) при IB = 50… 400 мкА.
Рис.2. Передаточная характеристика IC = f(VBE) при VCE =5 В.
Рис.3. Коэффициент усиления hFE = f(IC) при VCE = 5 В.
Рис.5. Зависимость выходной емкости от напряжения К-Б (f = 1 кГц, эмиттер свободен).
Модификации транзистора
| BC547AP | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 110 | 200 MHz | TO92 |
| BC547B | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 200 | 200 MHz | TO92 |
| BC547BA3 | 0.625 W | 60 V | 50 V | 6 V | 150 °C | 2.1 pf | 0.2 A | 200 | 100 MHz | TO92 |
| BC547BBK | 0.5 W | 50 V | 45 V | 5 V | 150 °C | 3.5 pf | 0.1 A | 150 | 300 MHz | TO92 |
| BC547BP | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 200 | 200 MHz | TO92 |
| BC547C | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 420 | 200 MHz | TO92 |
| BC547CBK | 0.5 W | 50 V | 45 V | 5 V | 150 °C | 3.5 pf | 0.1 A | 270 | 300 MHz | TO92 |
| BC547VI | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 75 | 150 MHz | TO92 |
| LBC547 | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 110 | 200 MHz | TO92 |
| LBC547A | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 110 | 200 MHz | TO92 |
| LBC547AP | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 110 | 200 MHz | TO92 |
| LBC547B | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 200 | 200 MHz | TO92 |
| LBC547BP | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 200 | 200 MHz | TO92 |
| LBC547C | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 420 | 200 MHz | TO92 |
| LBC547VI | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 75 | 150 MHz | TO92 |
| SBC547 | 0.625 W | 50 V | 45 V | 5 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 110 | 150 MHz | TO92 |
| TBC547 | 0.5 W | 50 V | 45 V | 6 V | 150 °C | 4.5 pf | 0.1 A | 110 | 200 MHz | TO92 |
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 | VCEO, В | IC, мA | PC, мВт | hFE | fT, 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) |
- У КТ3102 значенияVCEOиhFEзависит от буквы, следующей за последней цифрой.
- В последнем столбце знак «+» означает совпадение порядка следования выводов сBC547, знак «-» – различие.
- Параметры транзисторов указанные в таблице взяты из производителя.
Источник: datasheet Fairchild Semiconductor.