2N6053

¿Qué es el 2N6053?

El 2N6053 es un transistor PNP de potencia en configuración Darlington, fabricado como dispositivo monolítico y usualmente montado en encapsulado metálico tipo TO-3. Está pensado para aplicaciones lineales y de conmutación de baja frecuencia donde se requieren corrientes de varios amperios y alta ganancia DC.

Características principales

• Tipo: PNP, configuración Darlington monolítico.
• Encapsulado: TO-3 (caja metálica — el caso es el colector).
• Tensión máxima colector-emisor (VCEO): 60 V (valor típico para la versión 2N6053).
• Corriente colector continua (IC): 8 A (corriente pico en impulso: hasta 16 A).
• Disipación máxima (TC = 25 °C): ≈ 100 W.
• Tensión emisor-base máxima (VEBO): 5 V.
• Ganancia DC (hFE): muy alta — el datasheet indica un mínimo típico de 750 (IC = 4 A, VCE = 3 V) y fabricantes muestran valores típicos que pueden llegar a ≈ 3 000 en condiciones de prueba (IC ≈ 4 A).
• VCE(sat): ≈ 2.0 V a IC = 4 A (IB = 16 mA); ≈ 3.0 V a IC = 8 A (IB = 80 mA) — como Darlington, la saturación es relativamente alta.
• VBE(on): ≈ 2.8 V a IC = 4 A; VBE(sat) ≈ 4.0 V a IC = 8 A.
• Temperatura de unión máxima: hasta 200 °C. Resistencia térmica junction-to-case (RθJC): ≈ 1.75 °C/W (TO-3, según datasheet).

Pinout (orden en vista frontal)

En vista frontal (mirando la cara con los dos pines hacia abajo y la carcasa hacia atrás):

1. Pin 1: Base
2. Pin 2: Emisor
3. Caso (carcasa metálica): Colector

¿Qué reemplazos tiene y cuál es su complemento?

Complemento (complementario NPN): 2N6055.

Posibles reemplazos / alternativas (verificar encapsulado y condiciones de trabajo antes de cambiar):

• 2N6054 — versión similar con mayor tensión de trabajo (ej.: 80 V en algunos lotes).
• 2N6298 — Darlington PNP con especificaciones cercanas (encapsulados y ratings varían según fabricante).
• 2N6299 — variante con tensión de bloqueo superior (apropiada si se necesita mayor Vce).
• 2N6050 (serie 2N605x) — dispositivos de la misma familia (mayor corriente/disipación en algunos subtipos).
• 2N6051 — otra variante de la familia 2N605x (ver hoja de datos para diferencias exactas).

Importante: las referencias anteriores son alternativas frecuentes en catálogos y tablas de cruce; siempre comparar VCEO/IC/PD, encapsulado (TO-3 o TO-66/TO-204AA) y la resistencia térmica antes de sustituir en un diseño.

Principio de funcionamiento (explicación simple usando voltajes y corrientes indicadas)

Como Darlington PNP el 2N6053 integra dos transistores en cascada para obtener una ganancia DC muy alta. Para que conduzca, la base debe estar significativamente más negativa que el emisor. Por ejemplo:

• Si el emisor está a +30 V, para activar el transistor la base debe moverse a ≈ +27.2 V (emisor − VBE(on) ≈ 30 V − 2.8 V) para permitir la conducción. Con esa condición y una ganancia hFE ≈ 750 (condición de prueba), una corriente de base de ≈ 5.3 mA permitiría teóricamente una corriente de colector ≈ 4 A (IB ≈ IC/hFE → 4 A / 750 ≈ 0.00533 A = 5.33 mA).
• Para saturar a corrientes mayores (por ejemplo 8 A), los datasheets típicamente miden VCE(sat) con IB = 80 mA; en ese caso la caída colector-emisor en saturación será del orden de 2–3 V, por lo que la disipación del dispositivo y el diseño del disipador deben considerarse cuidadosamente.

Resumen práctico: la alta ganancia reduce la necesidad de corriente de base, pero la caída VCE(sat) de un Darlington es alta, por lo que la potencia disipada puede ser significativa y requiere disipador adecuado.

Aplicaciones típicas

• Etapas de salida de amplificadores de baja frecuencia.
• Reguladores lineales y transistores serie en fuentes de alimentación.
• Conmutación y drivers de cargas medianas (motores pequeños, relés, solenoides) en configuraciones de baja frecuencia.
• Aplicaciones industriales donde se necesite alta ganancia con corrientes del orden de amperios y tensiones hasta ≈ 60 V.

Recomendaciones de uso

• Montaje y aislamiento: el caso metálico es el colector — si el chasis va a quedar a un potencial distinto, use aisladores de montaje adecuados (arandelas aislantes, pads aislantes) para evitar cortocircuitos.
• Disipación térmica: use disipador acoplado al caso; calcule la disipación PD = VCE × IC y deratee según la curva de disipación del fabricante. Respete la RθJC y el límite de TC para evitar sobretemperatura.
• Protección contra pulsos y segunda ruptura: para conmutación de cargas inductivas use diodos de rueda o snubbers; evite condiciones que generen elevada VCE con alto IC simultáneamente que puedan provocar daño por segunda ruptura.
• Base drive: aunque la ganancia DC es alta, considere la variación real de hFE en su lote y condiciones; diseñe la red de base para asegurar el IB mínimo necesario en la peor condición (temperatura, tolerancias).
• Verificación antes de reemplazar: al sustituir por un equivalente compruebe VCEO, IC, PD, encapsulado y RθJC; pequeños cambios en RθJC o encapsulado pueden requerir redimensionar el disipador.
• Comprobación previa: siempre consultar la hoja de datos del fabricante concreto para límites exactos y curvas térmicas antes de uso en diseño.