Onsemi 2N3904BU NPN晶体管中文资料

一、型号与类型

Onsemi 2N3904BU 是一款广泛使用的NPN型双极晶体管，其型号中的“2N3904”代表一个特定的晶体管系列，而“BU”则可能是指该系列中的一个特定版本或封装类型。作为NPN型晶体管，2N3904BU具有典型的NPN结构，即由两个N型半导体材料夹着一个P型半导体材料构成，其中N型材料分别作为发射极（Emitter）和集电极（Collector），P型材料作为基极（Base）。

　　厂商名称：Onsemi

　　元件分类：双极晶体管

　　中文描述： 双极晶体管, NPN, 40 V, 200 mA, 625 mW, TO-92, 通孔

　　英文描述： Bipolar Trans,NPN 0.2A 40V,3-Pin TO-92

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k02-36659197-2N3904BU.html

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　　2N3904BU概述

　　2N3904BU是一种用于通用放大器和开关的NPN晶体管。作为开关，其有用动态范围可扩展至100mA，作为放大器，其有用动态范围可扩展至100MHz。

　　200°C/W热阻，结对环境

　　应用

　　音频,信号处理

　　2N3904BU中文参数

　　2N3904BU引脚图

二、工作原理

2N3904BU晶体管的工作原理基于半导体材料的特性，特别是其载流子（电子和空穴）在电场作用下的运动规律。当基极（B）相对于发射极（E）施加正向电压（即Vb > Ve）时，发射极与基极之间的PN结被正向偏置，使得发射极中的电子能够越过势垒进入基区。这些电子中的一部分在基区中被空穴复合，但大部分会继续向集电极（C）方向扩散，并在集电极电场的作用下被加速收集，从而在集电极形成电流（Ic）。

在放大模式下，当一个小信号被施加到基极时，由于晶体管的放大作用，集电极电流会按比例增加，从而实现信号的放大。而在开关模式下，当基极电流足够大时，晶体管会进入饱和状态，此时集电极和发射极之间的电阻变得非常小，相当于电路被导通；反之，当基极电流减小到零时，晶体管进入截止状态，电路被断开。

三、特点

1. 高性能：2N3904BU晶体管具有高增益、低噪声和高频率响应等特点，使得它在各种电子电路中都能表现出色。

2. 小尺寸：该晶体管的封装类型为TO-92，体积小巧，便于在集成电路板上进行紧凑设计。

3. 低成本：由于其广泛的应用和成熟的生产工艺，2N3904BU晶体管的成本相对较低，适合大规模应用。

4. 高可靠性：采用高品质材料制造，具有良好的热稳定性和耐用性，能够在各种恶劣环境下稳定工作。

5. 多功能性：既可用作放大器，也可用作开关，满足不同电路的需求。

四、应用

1. 音频放大器：2N3904BU可用于构建音频放大器电路，将微弱的音频信号放大后驱动扬声器发声。其高增益和低噪声特性使得它在音频领域得到广泛应用。

2. 开关电路：利用其快速开关特性，2N3904BU可用于控制其他电路的开关操作。例如，在数字电路中作为逻辑门电路的驱动元件，或者在电源管理电路中控制电源的开关。

3. 振荡器电路：通过与其他元件组合使用，2N3904BU可用于构建振荡器电路，产生特定频率的信号。这种信号在通信、测量和控制系统中有重要应用。

4. 电源稳压器：与其他元件结合使用，该晶体管可用于构建电源稳压器电路，为电子设备提供稳定的电压输出。

5. 驱动电路：由于其能够处理中等功率水平的电流，2N3904BU也常被用作驱动电路的元件，如驱动LED灯、继电器等。

五、参数

以下是2N3904BU晶体管的主要参数：

• 极性：NPN型

• 最大集电极电压（Vceo）：40V

• 最大集电极电流（Ic）：200mA

• 最大功率耗散（Pd）：625mW

• 最大封装温度（Tj）：150°C

• 直流电流增益（hfe）：最小值100，最大值300

• 增益带宽乘积（ft）：300MHz（有资料提及最小值为250MHz，但此处以较大值为准）

• 封装类型：TO-92

• 热阻：200°C/W

• 集电极-基极电压（VCBO）：60V

• 发射极-基极电压（VEBO）：6V

• 集电极-发射极饱和电压：约为300mV（有资料提及为0.3V，但此处以较小值为准）

这些参数反映了2N3904BU晶体管在电气特性方面的性能指标，对于设计电路时选择合适的元件具有重要意义。

六、引脚排列与连接方式

2N3904BU晶体管通常采用TO-92封装，这是一种小型三引脚塑料封装，广泛用于各种小型晶体管。在TO-92封装中，引脚排列是标准化的，从左到右（或从上到下，取决于封装的方向和观看角度）依次是：

1. 发射极（Emitter, E）：这是晶体管的负端，也是电流流出的地方。在NPN型晶体管中，发射极主要由N型半导体材料构成，并通过发射结与基极相连。

2. 基极（Base, B）：这是控制晶体管电流的关键引脚。通过向基极施加正向电压或电流，可以控制从发射极流向集电极的电流大小。基极相对发射极和集电极而言，电流较小，但对晶体管的工作状态有着决定性的影响。

3. 集电极（Collector, C）：这是晶体管的输出端，也是电流流入的地方。在NPN型晶体管中，集电极主要由N型半导体材料构成，并通过集电结与基极相连。集电极电流（Ic）远大于基极电流（Ib），且两者之间存在固定的放大关系。

连接方式：

在实际电路中，2N3904BU晶体管的连接方式取决于其应用场合。以下是一些常见的连接方式示例：

• 作为放大器使用时：将发射极接地（或接负电源），基极通过适当的偏置电阻和信号源相连，集电极则通过负载电阻连接到正电源。此时，输入信号加在基极上，通过晶体管的放大作用，在集电极上得到放大的输出信号。

• 作为开关使用时：在基极和发射极之间施加足够的正向电压或电流，使晶体管进入饱和状态，此时集电极和发射极之间的电阻变得非常小，相当于电路被导通。反之，当基极电流减小到零时，晶体管进入截止状态，电路被断开。通过控制基极电流的大小，可以实现电路的开关控制。

• 在振荡器电路中：与其他元件（如电感、电容等）组合使用，形成正反馈回路，使晶体管在饱和状态和截止状态之间不断切换，从而产生振荡信号。这种振荡信号在通信、测量和控制系统中有着广泛的应用。

注意事项：

• 在连接晶体管时，务必注意引脚的正确排列和极性，避免接反或短路。

• 根据实际需要选择合适的偏置电阻和负载电阻，以确保晶体管工作在最佳状态。

• 注意晶体管的散热问题，避免在高温环境下长时间工作导致过热损坏。

• 在设计电路时，应充分考虑晶体管的电气特性和参数限制，以确保电路的稳定性和可靠性。

综上所述，2N3904BU晶体管以其高性能、小尺寸、低成本和高可靠性等特点，在电子领域得到了广泛的应用。通过合理的引脚连接和电路设计，可以充分发挥其优势，实现各种复杂的电路功能。