认识 BC107、BC547 和 BC847 通用晶体管

采用 TO-18 封装的 BC107 (NPN) / BC177 (PNP) 和 TO-92 封装的 BC547 (NPN) / BC557 (PNP) 是众所周知且备受喜爱的通用晶体管。例如,图 1 中显示的是 DiotecBC546B

最接近的等效产品是 2N2222 2N3904 系列。我们说接近,是因为 BC107 系列有一些不常见的特性,需要特别注意其型号。

DigiKey 库存中有数百万种这些器件,包括最初的 TO-18 封装 BC107、TO-92 封装 BC547 和 SOT-23 封装 BC847,以及双封装设备等变种。

在 2N3904 和 BC107 之间,很难选出一个“赢家”。

图 1:Diotec 半导体 BC546 数据手册

技术提示: 引脚排列,这是一个与 BC547 和 2N3904 直接相关的重要问题。摩托罗拉 2N3904 系列,引脚排列为 E-B-C 。相比之下,飞利浦 BC547 系列,引脚排列为 C-B-E。

了解 BC107BC547 BC847 系列零件编号

一般晶体管零件编号在 1970 年 10 月的飞利浦半导体和集成电路数据手册中有描述:

  • 第一个字母:字母 “B” 表示半导体材料,带隙在 1.0 至 1.3 eV 之间(硅)。

  • 第二个字母:字母 “C” 表示主要为音频应用设计的晶体管。

  • 系列编号:使用三个数字来识别单个半导体。

  • 增益后缀:仔细检查 BC107 数据手册会发现增益标识符附加在系列编号后面。BCXXXA 的典型直流电流增益为 90,BCXXXB 为 150,BCXXXC 为 270。

技术提示: BC108 是具有较低 VCE 额定值的家族成员。BC109 是具有卓越噪声特性的低电压 BC108。

认识 BC107 的扩展家族

在为你的需求选择完美的晶体管时,BC107 家族可能会让人感到棘手。最重要的一点是要认识到 TO-18 封装的 BC107 和 TO-92 封装的 BC547 共享相同的内部硅芯片。例如,BC107B 和 BC547B 应该具有相似的规格。同样的陈述适用于所有其他家族成员。

完整的家族包括以下互补对:

  • TO-18 BC107(NPN)/ BC177(PNP),TO-92 对应型号为 BC547(NPN)/ BC557(PNP)。

  • TO-18 BC108(NPN)/ BC178(PNP),TO-92 对应型号为 BC548(NPN)/ BC558(PNP)。

  • TO-18 BC109(NPN)/ BC179(PNP),TO-92 对应型号为 BC549(NPN)/ BC559(PNP)。

如前所述,每个家族成员都有三个增益等级之一,包括 A、B 和高增益 C 标识。因此,家族内有 36 种变化。

但是等等,普通晶体管组件通常有变体和衍生物。当我们包括 BC847 组件时,BC107 家族的真正性质就会显现出来:

  • TO-92 BC547(NPN)/ BC557(PNP),SOT-23 对应型号为 BC847(NPN)/ BC857(PNP)。

  • TO-92:BC548(NPN)/ BC558(PNP),SOT-23 对应型号为 BC848(NPN)/ BC858(PNP)。

  • TO-92:BC549(NPN)/ BC559(PNP),SOT-23 对应型号为 BC849(NPN)/ BC859(PNP)。

和以前一样,每个家族成员都有增益等级(A、B 和高增益 C)。

如何在 DigiKey 中找到家族成员?

DigiKey 的搜索引擎旨在在干草堆中找到针。例如,你可能搜索 “BC547”。结果没有用,因为我们没有指定增益。更好的搜索是 “BC547B” 以找到中等增益的器件。最好的搜索是当我们使用关键字 “BC547 和 BJT” 破解搜索引擎时。这将返回一个显示所有 DigiKey BC547X 晶体管的列表。我们看到 B 和 C 增益版本往往是最常见的。

对于原始的 TO-18 器件,可以使用关键字 “BC107 BJT” 进行类似的搜索,对于 SOT-23 器件,可以使用关键字 “BC847 BJT”。一定要调整你的关键字以搜索 PNP 互补器件,例如 “BC557 BJT”。

识别变体

变体通常在搜索 “BC847 BJT” 时出现。一个例子是 Nexperia BC847BPN,135。这是一个有趣的器件,在同一个封装中包括一个 NPN 和一个 PNP 晶体管,如图 2 所示。

你可以确定这个 Nexperia 部件是否属于 BC107 普通晶体管家族。

图 2:Nexperia BC847BPN,135 的图像和引脚排列

BC107BC547 BC847 的潜在问题

大多数晶体管被用作开关,这是一个事实。因此,使用称为强制 β 的条件将晶体管置于深度饱和状态非常重要。如果我们忽略增益规格(A、B 和高增益 C),就会出现问题。

例如,选择 BC547C 来驱动一个 40 mA 的继电器。并且,假设使用 3.3 VDC 逻辑通过一个 2.2 kΩ 的串联电阻驱动基极。假设电路板制造商选择了较低增益的 BC547B,甚至更糟,BC547A。基极电流很有可能不足以完全开启负载。这可能特别麻烦,因为负载可能间歇性运行,并伴随着温度相关的操作。

其他预防措施包括提供针对电感反冲电压和过热的保护。这对于表面贴装器件尤其重要,因为它们对 PCB 结构的适当冷却很敏感。一定要遵循制造商的规格来适当地降低晶体管的额定值。

最后

与 2N3904 家族一样,BC107 家族的根源可以追溯到近 60 年前。这两个普通晶体管家族都非常受欢迎,并且可能在未来几十年内仍然如此。

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