2N3053 TO-39 NPN-Transistor – Technische Spezifikationen und praktische Anwendungen

Der Allzweck-NPN-Transistor 2N3053 wird häufig in elektronischen Schaltkreisen verwendet, die eine zuverlässige Verstärkung und Schaltleistung erfordern.In diesem Artikel werden die Grundlagen, Spezifikationen, Merkmale, Pinbelegung, Arbeitsprinzipien, Anwendungen, Vergleiche, Vorteile, Einschränkungen und mehr des 2N3053-Transistors erläutert.

Katalog

2N3053 Transistor Basic

Die 2N3053 Der Allzweck-NPN-Transistor von Central Semiconductor ist ein zuverlässiger bipolarer Sperrschichttransistor.Es ist in einem TO-39-Metalldosengehäuse untergebracht, das eine gute thermische Leistung und Haltbarkeit bietet.

Dieser Transistor unterstützt moderate Spannungs- und Strompegel und kann so Signalverstärkung, Treiberstufen und Schaltaufgaben mittlerer Leistung bewältigen.Mit seiner stabilen Gleichstromverstärkung und relativ hohen Übergangsfrequenz eignet sich der 2N3053 gut für Audioverstärker, HF-Schaltkreise und Steuerungssysteme, die einen konsistenten und vorhersehbaren Betrieb erfordern.

Wenn Sie Interesse am Kauf des 2N3053 haben, kontaktieren Sie uns bitte bezüglich Preis und Verfügbarkeit.

2N3053 Transistor-CAD-Modelle

Details zur Pinbelegung des Transistors 2N3053

Pin Nummer	Pin Name	Beschreibung
1	Emitter	Der Emitter setzt Ladungsträger (Elektronen) frei und ist meist mit Erde oder Erde verbunden die negative Seite der Schaltung.
2	Basis	Die Basis steuert den Betrieb des Transistors;Ein kleiner Strom ermöglicht hier einen größeren Strom fließt zwischen Kollektor und Emitter.
3	Sammler	Der Sammler empfängt Ladungsträger und verbindet sich zur Verstärkung oder mit der Last Schaltkreise.

Alternativen und gleichwertiges Modell

• 2N3053A

• 2N2219

• 2N2219A

• SL100

• 2N5210

• 2N5321

• 2N5327

•2N3725

• Chr. 140

• BC141

• BC440

• BC441

• BC108

• NTE128

2N3053 Transistorspezifikationen

Parameter	Spezifikation
Transistortyp	NPN Bipolar Sperrschichttransistor
Bewerbung	Allgemeiner Zweck / Schalten
Paket/Koffer	TO-39
Montageart	Durchgangsloch
Konfiguration	Single
Anzahl der Pins	3
Polarität	NPN
Sammler-Emitter Spannung (VCEO)	40 V
Sammlerbasis Spannung (VCBO)	60 V
Emitter-Basis Spannung (VEBO)	5 V
Max Collector Strom (IC)	700 mA
Macht Verlustleistung (max.)	5 W
Sammler-Emitter Sättigungsspannung (VCE(sat))	1,7 V
Gleichstromverstärkung (hFE)	25 – 250 (Min.: 50 @ spezifizierte Bedingungen)
Übergang Frequenz (fT)	100 MHz
Gewinnen Sie Bandbreite Produkt	100 MHz
Maximaler Betrieb Temperatur	+150 °C
Min. Betrieb Temperatur	−65 °C
Anzahl Elemente	1
Terminal-Finish	Zinn/Blei (Sn/Pb)
Terminalformular	Draht
Terminal Position	Unten
Sammler Verbindung	Fall verbunden
RoHS-Status	RoHS-konform
Bleifrei	Ja
Teilestatus	Aktiv

Elektrische Eigenschaften

Symbol	Testen Bedingungen	Min	Max	Einheiten
IchCEV	VCE = 30 V, VEB = 1,5 V	—	250	nA
IchCEV	VCE = 60 V, VEB = 1,5 V	—	250	nA
IchEBO	VEB = 4,0 V	—	250	nA
BVCBO	IC = 100 µA	60	—	V
BVCER	IC = 100 mA, RBE = 10 Ω	50	—	V
BVCEO	IC = 100 mA	40	—	V
BVEBO	IE = 100 µA	5,0	—	V
VCE (Sa)	IC = 150 mA, IB = 15 mA	—	1.4	V
VBE(Sa)	IC = 150 mA, IB = 15 mA	—	1.7	V
VSEIN(an)	VCE = 2,5 V, IC = 150 mA	—	1.7	V
hFE	VCE = 2,5 V, IC = 150 mA	25	—	—
hFE	VCE = 10 V, IC = 150mA	50	250	—
fT	VCE = 10 V, IC = 50mA	100	—	MHz
Cob	VCB = 10 V, IE = 0, f = 1 MHz	—	15	pF
Cib	VBE = 0,5 V, IC = 0, f = 1 MHz	—	80	pF

2N3053 Transistorfunktionen

Allzweck-NPN-Transistor

Der 2N3053 ist ein Allzweck-NPN-Bipolartransistor, der für eine Vielzahl von Verstärkungs- und Schaltaufgaben entwickelt wurde.Seine NPN-Struktur ermöglicht eine effiziente Stromsteuerung und eignet sich daher für Signalverarbeitung, Treiberstufen und Steuerschaltungen sowohl in analogen als auch digitalen Anwendungen.

Mäßiger Umgang mit Spannung

Mit einer Kollektor-Emitter-Spannungsnennleistung von bis zu 40 V kann der 2N3053 sicher in Schaltkreisen mit niedriger bis mittlerer Spannung betrieben werden.Dies macht es zuverlässig für den Einsatz in geregelten Netzteilen, Signalverstärkern und Schaltanwendungen, bei denen eine stabile Spannungstoleranz erforderlich ist.

Mittlere Kollektorstromkapazität

Der Transistor unterstützt einen maximalen Kollektorstrom von ca. 700 mA und ermöglicht so den Antrieb mittlerer Lasten.Diese Funktion ermöglicht den Einsatz des 2N3053 in Relaistreibern, kleinen Motoren und stromgesteuerten Lasten ohne übermäßige Leistungsbelastung.

Hohe Übergangsfrequenz

Mit einer Übergangsfrequenz von etwa 100 MHz eignet sich der 2N3053 gut für Hochgeschwindigkeits- und HF-bezogene Anwendungen.Dadurch kann er sich schnell ändernde Signale effektiv verstärken und eignet sich daher für HF-Verstärker und Hochfrequenz-Signalstufen.

Stabile Gleichstromverstärkung

Der 2N3053 bietet über seinen gesamten Betriebsbereich eine vorhersehbare Gleichstromverstärkung, die dazu beiträgt, eine konstante Schaltkreisleistung aufrechtzuerhalten.Diese Stabilität ist wichtig für Verstärkerdesigns, bei denen Signalgenauigkeit und Wiederholbarkeit erforderlich sind.

Niedrige Sättigungsspannung

Seine relativ niedrige Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung verbessert die Effizienz bei Schaltanwendungen.Dies reduziert den Leistungsverlust und die Wärmeentwicklung, wenn der Transistor im Sättigungsmodus arbeitet.

TO-39 Metalldosenverpackung

Das TO-39-Metallgehäuse bietet eine gute mechanische Festigkeit und eine effektive Wärmeableitung.Das Metallgehäuse erhöht zudem die Haltbarkeit und macht den Transistor für den Langzeit- und Industrieeinsatz geeignet.

Großer Betriebstemperaturbereich

Der 2N3053 ist für den Betrieb bei −65 °C bis +150 °C ausgelegt und kann auch in rauen Umgebungen zuverlässig funktionieren.Dieser große Temperaturbereich gewährleistet eine zuverlässige Leistung in elektronischen Systemen sowohl im Innen- als auch im Außenbereich.

2N3053 Transistor arbeitet im Stromkreis

2N3053 als Audio-Leistungsverstärker

Im ersten Schaltkreis fungiert der 2N3053 als Leistungsausgangstransistor in einem Niederspannungs-Audioverstärker.Das Audiosignal gelangt über einen Koppelkondensator, der Gleichstrom blockiert, während das Wechselstrom-Audiosignal durchgelassen wird.Kleinsignaltransistoren sorgen für die anfängliche Spannungsverstärkung, während der 2N3053 den höheren Strom verarbeitet, der zum Antrieb des Lautsprechers erforderlich ist.Vorspannungsdioden stabilisieren den Arbeitspunkt und reduzieren Übergangsverzerrungen.Der Ausgangskondensator isoliert den Lautsprecher von der Gleichspannung und stellt so sicher, dass nur verstärktes Audio die Last erreicht.In dieser Konfiguration fungiert der 2N3053 als Stromverstärker und erhöht die Signalleistung, ohne die Wellenform wesentlich zu verändern.

2N3053 als Schaltregler/Aufwärtswandler

Im zweiten Diagramm arbeitet der 2N3053 als Hochgeschwindigkeits-Schalttransistor in einem Boost-Netzteil.Der Transistor schaltet schnell ein und aus, sodass Energie in der Induktivität gespeichert und dann bei einem höheren Spannungsniveau abgegeben werden kann.Steuertransistoren regeln das Schaltverhalten, während der 2N3053 den Hauptstromfluss durch die Induktivität verwaltet.Eine Diode und ein Ausgangskondensator wandeln die gepulste Energie in eine gleichmäßige DC-Ausgangsspannung um.Hier arbeitet der 2N3053 effizient in Sättigungs- und Grenzbereichen und eignet sich daher für die DC-DC-Umwandlung und Leistungsregelung.

2N3053 als Serienspannungsregler

Im dritten Schaltkreis wird der 2N3053 als Reihendurchgangstransistor in einem linearen Spannungsregler verwendet.Eine Zenerdiode stellt eine feste Referenzspannung an der Basis des Transistors ein.Wenn sich die Eingangsspannung ändert, passt der 2N3053 seine Leitung an, um eine stabile Ausgangsspannung am Emitter aufrechtzuerhalten.Das Widerstandsnetzwerk steuert den Basisstrom, während der Ausgangskondensator die Welligkeit filtert und die Spannungsstabilität verbessert.In dieser Rolle arbeitet der 2N3053 in seinem aktiven Bereich und fungiert als variabler Widerstand, der die Ausgangsspannung reguliert und gleichzeitig ausreichend Laststrom liefert.

2N3053 Transistoranwendungen

• Audio-Leistungsverstärker

• Kleine Lautsprechertreiberschaltungen

• Universelle Signalverstärkung

• HF-Verstärkerstufen

• Schaltkreise

• Relaistreiberschaltungen

• Steuerkreise für Gleichstrommotoren

• Lineare Spannungsregler

• Anwendungen mit Serientransistoren

• DC-DC-Wandler und Boost-Reglerschaltungen

• Steuerstufen der Stromversorgung

2N3053 Sicherer Betrieb

Um einen sicheren Betrieb des 2N3053-Transistors zu gewährleisten, ist es wichtig, das Gerät immer innerhalb der angegebenen Spannungs-, Strom- und Leistungsgrenzen zu betreiben.Das Überschreiten der maximalen Kollektor-Emitter-Spannung oder des Kollektorstroms kann zu dauerhaften Schäden führen. Daher sind die richtige Auswahl der Komponenten und das Schaltungsdesign von entscheidender Bedeutung.

Insbesondere bei Hochstrom- oder Dauerbetrieb-Anwendungen sollte für eine ausreichende Wärmeableitung gesorgt werden.Die Verwendung eines geeigneten Kühlkörpers und die Gewährleistung einer guten Luftzirkulation tragen dazu bei, thermische Überlastung zu vermeiden.Durch die korrekte Vorspannung des Transistors werden außerdem ein übermäßiger Basisstrom und ein instabiler Betrieb vermieden.

Bei Schaltanwendungen reduzieren schnelle Übergänge und geeignete Basis-Treiberwiderstände die Belastung des Geräts.Aus Gründen der Zuverlässigkeit sollten Schutzkomponenten wie Dioden oder Widerstände zum Schutz vor Spannungsspitzen und Verpolungsbedingungen verwendet werden.

Vergleich: 2N3053 vs. 2N3055

Parameter	2N3053	2N3055
Transistortyp	NPN BJT	NPN BJT
Kategorie	Universell einsetzbar / Mittlere Leistung	Leistungstransistor
Paket	TO-39 (Metall kann)	TO-3 (Metall Fall)
Montageart	Durchgangsloch	Durchgangsloch
Sammler-Emitter Spannung (VCEO)	40 V	60 V
Sammlerbasis Spannung (VCBO)	60 V	100 V
Emitter-Basis Spannung (VEBO)	5 V	7 V
Max Collector Strom (IC)	700 mA	15 A
Macht Verlustleistung (max.)	5 W	115 W
Gleichstromverstärkung (hFE)	25 – 250	20 – 70
Übergang Frequenz (fT)	100 MHz	~2,5 MHz
Sammler-Emitter Sättigungsspannung	~1,4 V	~1,1 V
Betrieb Temperaturbereich	−65 °C bis +150 °C	−65 °C bis +200 °C
Geschwindigkeit / Schaltfähigkeit	Hohe Geschwindigkeit	Niedrige Geschwindigkeit
Kühlkörper Anforderung	Optional / klein	Obligatorisch
Fallverbindung	Sammler	Sammler
Größe	Klein	Groß
Effizienz in Hochleistungslasten	Niedrig	Hoch

2N3053 Mechanische Abmessungen

Vorteile und Einschränkungen

Vorteile	Einschränkungen
Hoher Übergang Die Frequenz ermöglicht den Betrieb in Hochgeschwindigkeits- und HF-Schaltkreisen	Begrenzt Kollektorstrom im Vergleich zu Leistungstransistoren
Kompakter TO-39 Metallgehäuse sorgt für gute mechanische Festigkeit	Geringere Leistung Verlustleistung als größere Leistungstransistoren
Geeignet für sowohl für Verstärkungs- als auch für Schaltanwendungen	Nicht ideal für Hochleistungs- oder Hochstromlasten
Stabil und vorhersehbare Gleichstromverstärkung	Erfordert ordnungsgemäß Wärmeableitung im Dauerbetrieb
Breiter Einsatzbereich Temperaturbereich für zuverlässige Leistung	Kollektor-Emitter Die Nennspannung ist relativ moderat
Metalldose Das Paket verbessert die Wärmeableitung und Haltbarkeit	Weniger effizient als moderne MOSFETs in Schaltdesigns
Leicht voreingenommen und in einfache Schaltungsdesigns integrieren	Weniger werden im Vergleich zu neueren Transistortypen üblich

Hersteller

Zentraler HalbleiterDie Fertigungskapazitäten des Unternehmens für den 2N3053-Transistor werden durch seine langjährige Erfahrung in der diskreten Halbleiterproduktion unterstützt.Das Unternehmen konzentriert sich auf hochwertige Bipolartransistoren mit kontrollierten Herstellungsprozessen, die eine konstante elektrische Leistung, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit gewährleisten.Central Semiconductor unterstützt Standard-Durchgangsmetallgehäuse wie TO-39, bietet flexible Produktionsmengen und unterhält strenge Qualitätskontrollpraktiken, um industrielle und kommerzielle Anforderungen zu erfüllen.

Datenblatt PDF

2N3053 Datenblatt:

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Kann der 2N3053 als direkter Ersatz für einen 2N3055 verwendet werden?

Nein, der 2N3053 kann den 2N3055 nicht direkt ersetzen, da er über deutlich geringere Strom- und Leistungswerte verfügt und für andere Anwendungsbereiche gedacht ist.

2. Warum ist der 2N3053 für HF-Anwendungen geeignet?

Seine hohe Übergangsfrequenz ermöglicht es ihm, schnelle Signaländerungen zu bewältigen, was ihn effektiv für die HF-Verstärkung und Hochgeschwindigkeitssignalschaltungen macht.

3. Was ist der Hauptvorteil des TO-39-Metallgehäuses?

Das TO-39-Metallgehäuse bietet im Vergleich zu Kunststoffgehäusen eine bessere Wärmeableitung und mechanische Haltbarkeit.

4. Wie verhält sich der 2N3053 unter Dauerlastbedingungen?

Unter Dauerlast sind eine stabile Vorspannung und ein ordnungsgemäßes Wärmemanagement unerlässlich, um einen sicheren Betrieb aufrechtzuerhalten und ein thermisches Durchgehen zu verhindern.

5. Welche Faktoren sollten vor der Auswahl des 2N3053 für ein Projekt überprüft werden?

Entwickler sollten Spannungswerte, Stromanforderungen, Verlustleistung, Schaltgeschwindigkeit und thermische Bedingungen überprüfen, um die Kompatibilität mit der Anwendung sicherzustellen.