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Transistors bipolaires

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Transistors bipolaires (BJT) NPN et PNP pour l'amplification et la commutation : petits signaux en TO-92 ou SOT-23, moyenne puissance en TO-126 et transistors de puissance en TO-220.

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Bien choisir son transistor bipolaire

Un transistor bipolaire se commande en courant : le courant de base, multiplié par le gain hFE, donne le courant de collecteur. D'où la résistance de base obligatoire quand on l'attaque depuis une sortie logique. Reste à vérifier quatre points avant de commander.

  • Polarité : NPN (émetteur au 0 V, comme le BC547 ou le 2N2222A) ou PNP (émetteur au plus, comme le BC557, le 2N3906 ou le TIP42C). Beaucoup de références vont par paires complémentaires.
  • Tension et courant : le Vceo doit dépasser largement la tension du montage, et l'Ic max le courant de la charge. Un BC547 convient à une LED ou un petit relais, un 2SD882 ou un BD139 en TO-126 à quelques ampères, un 2SC5885 ou un BU508A aux circuits haute tension des alimentations à découpage.
  • Boîtier : TO-92 pour le travail sur plaque d'essai et platine perforée, SOT-23 (SS8050, MMBT3904) pour le CMS, TO-126 et TO-220 quand il faut un radiateur.
  • Gain : les suffixes B et C du BC547 indiquent des classes de hFE différentes ; un Darlington comme le BD680 offre un très fort gain mais une chute collecteur-émetteur plus élevée.

Pour les commutations de puissance à faible perte, voyez aussi les autres familles de la rubrique Transistors et DIAC.

Questions fréquentes

Quelle différence entre NPN et PNP ?

Un NPN conduit quand la base est plus positive que l'émetteur, et se place côté masse de la charge. Un PNP conduit quand la base est plus négative que l'émetteur, et se place côté alimentation. Le schéma de commande est inversé entre les deux.

Quel transistor pour commander un relais depuis un Arduino ?

Un NPN petit signal comme le BC547, le 2N2222A ou le 2SC1815 suffit pour la plupart des relais 5 V ou 12 V, avec une résistance de base de quelques centaines d'ohms à 1 kΩ et une diode de roue libre en parallèle sur la bobine.

Le 2N2222A peut-il remplacer un BC547 ?

Dans la plupart des montages de commutation oui, les deux sont des NPN petits signaux en TO-92. Le 2N2222A accepte un courant de collecteur plus élevé, mais le brochage n'est pas le même : vérifiez l'ordre des pattes avant de souder.

Faut-il un radiateur ?

Oui dès que la puissance dissipée (Vce × Ic) devient significative, ce qui est le cas des boîtiers TO-126 et TO-220 comme le BD139 ou le TIP42C. En commutation rapide et saturée, l'échauffement reste faible ; en fonctionnement linéaire, il faut dissiper.

Pourquoi les prix varient autant d'une référence à l'autre ?

Un petit signal en TO-92 et un transistor de puissance haute tension ne se fabriquent pas de la même manière : la tenue en tension, le courant, le boîtier et le fabricant d'origine font la différence.