2N5550 NPN外延硅晶体管：特性、参数与应用考量

引言

在电子电路设计中，晶体管是不可或缺的基础元件。今天我们要深入探讨的是2N5550 NPN外延硅晶体管，它在放大器等电路中有着广泛的应用。随着Fairchild Semiconductor被ON Semiconductor整合，我们在使用相关产品时也需要关注一些变化。

文件下载：2N5550-D.pdf

品牌整合与命名变化

Fairchild Semiconductor已成为ON Semiconductor的一部分。由于ON Semiconductor产品管理系统无法处理带有下划线（）的部件命名，Fairchild部件编号中的下划线（）将更改为破折号（-）。大家在使用时，可通过ON Semiconductor网站（www.onsemi.com）核实更新后的设备编号。若对系统集成有疑问，可发送邮件至[e-mail]。

2N5550晶体管特性

基本特性

2N5550是一款放大器晶体管，其集电极 - 发射极电压 (V_{CEO}=140V) 。引脚定义为：1脚是发射极，2脚是基极，3脚是集电极。

订购信息

部件编号	顶部标记	封装	包装方式
2N5550BU	2N5550	TO - 92 3L	散装
2N5550TA	2N5550	TO - 92 3L	弹药盒包装
2N5550TAR	2N5550	TO - 92 3L	弹药盒包装
2N5550TF	2N5550	TO - 92 3L	卷带包装
2N5550TFR	2N5550	TO - 92 3L	卷带包装

大家在订购时，可以根据实际需求选择合适的包装方式。

绝对最大额定值

在设计电路时，必须严格遵守绝对最大额定值，超过这些值可能会损坏器件。以下是相关参数（除非另有说明，值均在 (T_{A}=25^{circ}C) 时测量）：	符号	参数	值	单位
(V_{CBO})	集电极 - 基极电压	160	V
(V_{CEO})	集电极 - 发射极电压	140	V
(V_{EBO})	发射极 - 基极电压	6	V
(I_{C})	集电极电流	600	mA
(T_{J})	结温	150	°C
(T_{STG})	储存温度	-55 至 150	°C

思考一下，在实际应用中，如果超过这些额定值，会对电路产生怎样的影响呢？

热特性

热特性对于晶体管的性能和可靠性至关重要。以下是2N5550的热特性参数（除非另有说明，值均在 (T_{A}=25^{circ}C) 时测量）：	符号	参数	最大值	单位
(P_{D})	总器件功耗	625	mW
	25°C 以上降额	5.0	mW/°C
(R_{theta JA})	结到环境的热阻	200	°C/W

这里需要注意的是，测量条件为PCB尺寸：FR - 4，76 mm x 114 mm x 1.57 mm（3.0英寸 x 4.5英寸 x 0.062英寸），且具有最小焊盘图案尺寸。在设计散热方案时，这些参数是关键依据。

电气特性

击穿电压

• (B{V{CBO}})（集电极 - 基极击穿电压）：在 (I{C}=100mu A)，(I{E}=0) 条件下，最小值为160V。
• (B{V{CEO}})（集电极 - 发射极击穿电压）：在 (I{C}=1 mA)，(I{B}=0) 条件下，最小值为140V。
• (B{V{EBO}})（发射极 - 基极击穿电压）：在 (I{E}=10mu A)，(I{C}=0) 条件下，最小值为6V。

截止电流

• (I{CBO})（集电极截止电流）：在 (V{CB}=100V)，(I_{E}=0) 条件下，最大值为100nA。
• (I{EBO})（发射极截止电流）：在 (V{EB}=4V)，(I_{C}=0) 条件下，最大值为50nA。

直流电流增益 (h_{FE})

在不同的集电极电流和集电极 - 发射极电压条件下，(h{FE}) 有不同的值。例如，在 (I{C}=1 mA)，(V{CE}=5V) 时，典型值为60；在 (I{C}=10 mA)，(V_{CE}=5V) 时，最小值为60，最大值为250。

饱和电压

• (V{CE(sat)})（集电极 - 发射极饱和电压）：在 (I{C}=10 mA)，(I{B}=1 mA) 时，最大值为0.15V；在 (I{C}=50 mA)，(I_{B}=5 mA) 时，最大值为0.25V。
• (V{BE(sat)})（基极 - 发射极饱和电压）：在 (I{C}=10 mA)，(I{B}=1 mA) 时，典型值为1.0V；在 (I{C}=50 mA)，(I_{B}=5 mA) 时，典型值为1.2V。

其他参数

• (f{T})（电流增益带宽乘积）：在 (I{C}=10 mA)，(V_{CE}=10V)，(f = 100 MHz) 条件下，最小值为100MHz，最大值为300MHz。
• (C{ob})（输出电容）：在 (f = 1 MHz)，(V{CB}=10V)，(I_{E}=0) 条件下，值为6pF。
• (NF)（噪声系数）：在 (I{C}=250mu A)，(V{CE}=5V)，(R_{S}=1 kΩ)，(f = 10 Hz) 至15.7 kHz 条件下，值为10dB。

需要注意的是，部分参数采用脉冲测试，脉冲宽度 ≤300μs，占空比 ≤2%。在实际设计中，我们要根据具体的应用场景，合理选择这些参数。

典型性能特性

文档中给出了多个典型性能特性图，如典型脉冲电流增益与集电极电流的关系、集电极 - 发射极饱和电压与集电极电流的关系等。这些图表可以帮助我们更直观地了解晶体管在不同工作条件下的性能表现。大家在设计电路时，可以结合这些图表进行参数优化。

物理尺寸

文档提供了2N5550的两种物理尺寸图，分别是3引脚、TO - 92、JEDEC TO - 92兼容直引脚配置（散装类型）和3引脚、TO - 92、模制、0.2英寸线间距引脚形式（弹药盒、卷带包装类型）。在进行PCB布局时，要根据这些尺寸进行合理设计，确保晶体管能够正确安装和使用。

商标与免责声明

文档中列出了Fairchild Semiconductor及其全球子公司拥有的众多商标。同时，ON Semiconductor对产品的使用和责任进行了明确说明，如不承担因产品应用或使用产生的任何责任，产品不适合用于生命支持系统等关键应用。我们在使用产品时，一定要仔细阅读这些条款，避免不必要的风险。

产品状态定义

数据表标识	产品状态	定义
预先信息	形成/设计中	数据表包含产品开发的设计规格，规格可能随时更改，恕不另行通知。
初步	首次生产	数据表包含初步数据，补充数据将在以后发布。Fairchild Semiconductor保留随时更改设计的权利，恕不另行通知。
无需标识	全面生产	数据表包含最终规格。Fairchild Semiconductor保留随时更改设计的权利，恕不另行通知。
过时	停产	数据表包含Fairchild Semiconductor已停产产品的规格，仅供参考。

了解产品状态对于我们选择合适的产品非常重要，避免使用已经过时或处于不稳定状态的产品。

总之，2N5550 NPN外延硅晶体管在电子电路设计中有着重要的应用。我们在使用时，要充分了解其特性、参数和相关注意事项，结合实际需求进行合理设计，以确保电路的性能和可靠性。大家在实际应用中遇到过哪些关于晶体管的问题呢？欢迎在评论区交流分享。