ترانزستور NPN من نوع 2N2219

توزيع أطراف 2N2219

الميزات

• ترانزستور NPN للإشارات الصغيرة.
• معامل تكبير التيار hFE يبلغ عادةً حوالي 50 للإشارات الصغيرة.
• أقصى تيار مستمر للمجمع IC = 800mA.
• جهد المجمع إلى الباعث VCEO = 50V.
• جهد المجمع إلى القاعدة VCBO = 75V.
• جهد الباعث إلى القاعدة VEBO = 6V.
• زمن التشغيل Turn-on Time = 40ns.
• زمن الإيقاف Turn-off Time = 250ns.

ملاحظة: يمكن العثور على جميع التفاصيل الفنية في ورقة البيانات 2N2219 Datasheet.

بدائل ترانزستورات NPN

• BC549
• BC636
• BC639
• BC547
• 2N2369
• 2N3055
• 2N3904
• 2N3906
• 2SC5200
• 2N5551

الترانزستور المكافئ لـ 2N2219

• 2N2905

تنبيه: النص الأصلي يذكر 2N2905 كمكافئ، لكنه ترانزستور PNP وليس بديلًا مباشرًا لـ 2N2219 من نوع NPN، لذلك لا ينبغي اعتباره بديلًا مباشرًا دون تعديل الدائرة.

نبذة عن ترانزستور 2N2219

الـ 2N2219 هو ترانزستور من نوع NPN.

عندما لا يوجد تيار مناسب على طرف القاعدة Base، يكون الترانزستور في حالة إيقاف، ويكون مسار المجمع إلى الباعث غير موصل تقريبًا.

وعند تمرير تيار مناسب إلى القاعدة، يبدأ الترانزستور في التوصيل، مما يسمح بمرور التيار من Collector إلى Emitter.

يمتلك الترانزستور معامل تكبير تيار hFE يبلغ تقريبًا 50 في بعض ظروف التشغيل، ويحدد هذا المعامل العلاقة التقريبية بين تيار القاعدة وتيار المجمع في منطقة التشغيل الخطية.

أقصى تيار للمجمع المذكور هو:

800mA

ولذلك يجب عدم استخدامه مع حمل يتطلب تيارًا أعلى من الحد المسموح به وفق ظروف التشغيل المحددة في ورقة البيانات.

منطقة التشبع والقطع

عندما يتم تشغيل الترانزستور بالكامل ليعمل كمفتاح، فإنه يدخل في ما يسمى:

Saturation Region – منطقة التشبع

وفي هذه الحالة تكون مقاومة مسار المجمع إلى الباعث منخفضة نسبيًا ويسمح الترانزستور بمرور تيار كبير إلى الحمل.

وعندما تتم إزالة تيار القاعدة، ينتقل الترانزستور إلى:

Cut-off Region – منطقة القطع

وفي هذه الحالة يتوقف تقريبًا عن تمرير تيار المجمع.

يكون جهد القاعدة إلى الباعث VBE عند بدء التوصيل عادةً في حدود 0.6 إلى 0.7V لترانزستور سيليكون، مع اختلاف القيمة حسب التيار وظروف التشغيل.

أين يُستخدم ترانزستور 2N2219؟

يشبه ترانزستور 2N2219 إلى حد كبير الترانزستور الشائع 2N2222.

ويتوفر 2N2219 عادةً في غلاف معدني TO-39، ويمكنه العمل عند بعض مستويات الجهد والقدرة الأعلى مقارنة ببعض إصدارات 2N2222.

وبشكل عام، يُعتبر ترانزستورًا مناسبًا لتطبيقات:

• التبديل Switching.
• تضخيم الإشارات Amplification.
• قيادة الأحمال الصغيرة.
• دوائر التحكم.

لذلك إذا كنت تبحث عن ترانزستور NPN لتشغيل حمل صغير أو لتضخيم الإشارات، فقد يكون 2N2219 خيارًا مناسبًا.

كيفية استخدام 2N2219 كمفتاح

يُستخدم 2N2219 كثيرًا كمفتاح إلكتروني Switch.

في التوصيل الشائع:

• يتم توصيل الحمل مع طرف Collector.
• يتم توصيل Emitter بالأرضي.
• يتم التحكم في الترانزستور من خلال Base.

ومن المهم استخدام مقاومة قاعدة Base Resistor لتحديد التيار الداخل إلى القاعدة ومنع مرور تيار زائد.

بما أن الترانزستور عبارة عن عنصر يتم التحكم فيه بالتيار، يجب توفير تيار قاعدة IB لتشغيله.

في التشغيل الخطي يمكن تقريب العلاقة بين تيار المجمع وتيار القاعدة باستخدام:

IB = IC / hFE

حيث:

• IB = تيار القاعدة.
• IC = تيار المجمع.
• hFE = معامل تكبير التيار.

إذا افترضنا:

IC = 800mA

و:

hFE = 50

فإن:

IB = 800mA / 50 IB = 16mA

ولكن عند استخدام الترانزستور كمفتاح في حالة التشبع، لا يُفضّل الاعتماد على قيمة hFE النموذجية وحدها، بل يجب تصميم تيار القاعدة وفق ظروف التشبع المذكورة في الـ Datasheet.

حساب مقاومة القاعدة

يمكن حساب قيمة مقاومة القاعدة تقريبًا من العلاقة:

RB = (Vdrive - VBE) / IB

حيث:

• RB = مقاومة القاعدة.
• Vdrive = جهد إشارة التحكم على القاعدة.
• VBE = جهد القاعدة إلى الباعث.
• IB = تيار القاعدة.

النص الأصلي يعطي مثالًا باستخدام:

V = 12V

VBE = 1.3V

IB = 16mA

فتكون:

RB = (12 - 1.3) / 0.016

والنتيجة تقريبًا:

RB ≈ 669Ω

أي يمكن تقريبها إلى قيمة قياسية مثل:

680Ω

لكن هذه مجرد قيمة حسابية أولية، والقيمة الفعلية تعتمد على دائرة القيادة، وتيار الحمل، والتشبع، والجهد المسموح على القاعدة.

ملاحظة مهمة: إذا كنت تتحكم في الترانزستور من متحكم دقيق بجهد 5V أو 3.3V، فلا تستخدم 12V في هذه المعادلة؛ يجب استخدام جهد خرج المتحكم نفسه.

التطبيقات

يمكن استخدام 2N2219 في:

• دوائر قيادة الريليه Relay Driver.
• دوائر قيادة LED.
• دوائر التبديل الإلكترونية.
• مضخمات الصوت.
• مضخمات الإشارات.
• دوائر Darlington Pair.
• دوائر التحكم في الأحمال الصغيرة.