Транзистор обозначение выводов: Обозначение выводов биполярных и полевых транзисторов

Содержание

Радио для всех — Условные обозначения транзисторов

 

 

Буквенный код транзисторов — латинские буквы VT. На схемах эти полупроводниковые приборы обозначают, как показано на рис. Здесь короткая черточка с линией от середины символизирует базу, две наклонные линии, проведенные к ее краям под углом 60°, — эмиттер и коллектор. Об электропроводности базы судят по символу эмиттера: если его стрелка направлена к базе, то это означает, что эмиттер имеет электропроводность типа р, а база— типа п, если же стрелка направлена в противоположную сторону (VT2), электропроводность эмиттера и базы обратная. Знать электропроводность эмиттера базы и коллектора необходимо для того, чтобы правильно подключить транзистор к источнику питания. В справочниках эту информацию приводят в виде структурной формулы. Транзистор, база которого имеет электропроводимость типа п, обозначают формулой р-п-р, а транзистор с базой, имеющей электропроводность типа р-п-р. В первом случае на базу и коллектор следует подавать отрицательное по отношению к эмиттеру напряжение, во втором — положительное.Для наглядности условное графическое обозначение дискретного транзистора обычно помещают в кружок, символизирующий его корпус. Иногда металлический корпус соединяют с одним из выводов транзистора. На схемах это показывается точкой в месте пересечения  соответствующего вывода с символом корпуса. Если же корпус снабжен отдельным выводом, линию-вывод допускается присоединять к кружку без точки. В целях повышения информативности схем рядом с позиционным обозначением транзистора допускается указывать его тип.

 

Обозначение                                                                                    Реальный вид

 

Поскольку буквенный код VT преду­смотрен для обозначения транзисторов, вы­полненных в виде самостоятельного прибора, транзисторы сборок обозначают одним из следующих способов: либо используют код VT и присваивают им порядковые номера наряду с другими транзисторами (В этом случае на схеме помещают такую, например, запись:

КЛ-КГ4 К159НТ1, либо используют код ана­логовых микросхем (DA) и указывают принад­лежность транзисторов в сборке в позицион­ном обозначении. У выводов таких транзисторов, как правило, приводят условную нумерацию, присвоенную выводам корпуса, в котором выполнена мат­рица.

Без символа корпуса изображают на схемах и транзисторы аналоговых и цифровых микросхем (для примера на рис показаны транзисторы структуры п-р-п с тремя и че­тырьмя эмиттерами).

 

Обозначение                                                                                    Реальный вид

 

Условные графические обозначения некоторых разновидностей биполярных транзи­сторов получают введением в основной символ специальных знаков. Так, чтобы изобразить лавинный транзистор, между символами эмиттера и кол­лектора помещают знак эффекта лавинного пробоя (VTl, VT2). При повороте УГО положение этого знака должно оставаться неизменным.Иначе построено УГО однопереходного транзистора: у него один р-п- переход, но два вывода базы. Символ эмиттера в УГО этого водят к середине символа базы. Об электропроводности последней судят по символу эмиттера (направлению стрелки).

Из транзисторов, управляемых внешними факторами, широкое приме­нение находят фототранзисторы. Условные графические обозначения фототранзисторов с выводом базы (РТ1, VT2) и без него (К73). Наряду с другими полупроводниковыми приборами, действие которых основано на фотоэлектрическом эффекте, фототранзисто­ры могут входить в состав оптронов. УГО фототранзистора в этом случае вместе с УГО излучателя (обычно светодиода) заключают в объединяющий их символ корпуса, а знак фотоэффекта — две наклонные стрелки заменяют стрелками, перпендикулярными символу базы.

 

Обозначение                                                                                    Реальный вид

 

Для примера на рис. 8.5 изображена одна из оптопар сдвоенного оп­трона (об этом говорит позиционное обозначение 1/1.1). Аналогично строит­ся УГО оптрона с составным транзистором (U2).

На символ однопереходного транзистора похоже УГО большой группы транзисторов с pn-переходом, получивших название полевых. Основа такого транзистора — созданный в полупроводнике и снабженный двумя выводами (исток и сток) канал с электропроводностью n или p-типа. Сопротивлением канала управляет третий электрод — затвор. Канал изображают так же, как и базу биполярного транзистора, но помещает в середине кружка-корпуса, символы истока и стока присоединяют к нему с одной сторо­ны, затвора — с другой стороны на продолжении линии истока. Электропро­водность канала указывают стрелкой на символе затвора (на рис услов­ное графическое обозначение VT1 символизирует транзистор с каналом n-типа, VT2 с каналом p-типа).

 

Обозначение                                                                                    Реальный вид

 

В условном графическом обозначе­нии полевых транзисторов с изолирован­ным затвором (его изображают черточкой, параллельной символу канала с выводом на продолжении линии истока) электропроводность канала показывают стрелкой, помещенной между символами истока и стока. Если стрелка направлена к каналу, то это значит, что изображен транзистор с каналом n-типа, а если в про­тивоположную сторону —    с каналом p-типа. Аналогично посту­пают при наличии вывода от подложки (VT4), а также при изображении полевого транзистора с так называемым ин­дуцированным каналом, символ которого — три коротких штриха (VT5, VT6). Если подложка соединена с одним из электродов (обычно с истоком), это пока­зывают внутри УГО без точки (VT7, VT8).

В полевом транзисторе может быть несколько затворов. Изображают их более короткими черточками, причем линию-вывод первого затвора обя­зательно помещают на продолжении линии истока (VT9).

Линии-выводы полевого транзистора допускается изгибать лишь на не­котором расстоянии от символа корпуса (VT1). В некоторых ти­пах полевых транзисторов корпус может быть соединен с одним из электро­дов или иметь самостоятельный вывод (например, транзисторы типа КПЗОЗ).

 

 

 

Транзистор полевой

В современной цифровой электронике, транзисторы работают, как правило — в ключевом (импульсном) режиме: открыт-закрыт. Для таких режимов оптимально подходят – полевые транзисторы. Название «полевой» происходит от «электрическое поле». Это значит, что они управляются полем, которое образует напряжение, приложенное к управляющему электроду. Другое их название – униполярный транзистор. Так подчеркивается, что используются только одного типа носители заряда (электроны или дырки), в отличии от классического биполярного транзистора. «Полевики» по типу проводимости канала и типу носителей бывают двух видов: n-канальный – носители электроны и p-канальный – носители дырки. Транзистор имеет три вывода:

исток, сток, затвор.

исток (source) — электрод, из которого в канал входят (истекают) носители заряда, источник носителей. В традиционной схеме включения, цепь истока n-канального транзистора подключается к минусу питания, p-канального — к плюсу питания.

сток (drain) — электрод, через который из канала выходят (стекают) носители заряда. В традиционной схеме включения, цепь стока n-канального транзистора подключается к плюсу питания, p-канального — к минусу питания.

затвор (gate) —  управляющий электрод, регулирует поперечное сечения канала и соответственно ток протекающий через канал. Управление происходит напряжением между затвором и истоком – Vgs.

Полевые транзисторы бывают двух основных видов: с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором. С изолированным затвором делятся на: с встроенным и индуцированным каналом. На рис.1  изображены типы полевых транзисторов и их обозначения на схемах.

Транзистор полевой
Транзистор полевой

Рис.1. Типы полевых транзисторов и их схематическое обозначение. 

«Полевик» с изолированным затвором и индуцированным каналом

Нас интересуют транзисторы Q5 и Q6. Именно они используются в цифровой и силовой электронике. Это полевые транзисторы с изолированным затвором и индуцированным каналом. Их называют МОП (метал-оксид-полупроводник) или МДП (метал-диэлектрик-полупроводник) транзисторами. Английское название MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Таким названием подчеркивается, что затвор отделен слоем диэлектрика от проводящего канала. Жаргонные названия: «полевик», «мосфет», «ключ».

Индуцированный канал — означает, что проводимость в нем появляется, канал индуцируется носителями (открывается транзистор) только при подаче напряжения на затвор. В отличии от транзисторов Q3 и Q4 которые тоже МОП транзисторы, но со встроеным каналом, канал всегда открыт, даже при нулевом напряжении на затворе. Схематически, разница между этими двумя типами транзисторов на схемах обозначается сплошной (встроенный) или пунктирной (индуцированный) линией канала. Другое название индуцированного канала – обогащенный, встроенного – обеднённый.

Обратный диод

Технология изготовления МОП транзисторов такова, что образуются некоторые паразитные элементы, в частности биполярный транзистор, включенный параллельно силовым выводам. См. рис.2. Он оказывает негативное влияние на характеристики транзистора, поэтому технологической перемычкой замыкают вывод истока с подложкой (замыкают переход: база-эмиттер, паразитного транзистора), а оставшийся переход: коллектор-база, образует диод, включенный параллельно стоку-истоку, в направлении обратном протеканию тока (в классической схеме включения). Параметры этого диода производители уже могут контролировать, поэтому он не оказывает существенного влияния на работу транзистора. И даже наоборот, его наличие специально используется в некоторых схематических решениях.

Именно этот диод (стабилитрон) обозначается на схематическом изображении МОП транзистора, а технологическая перемычка показана стрелкой соединенной с истоком. Существуют и транзисторы без технологической перемычки, на их условном обозначения нет стрелкой.

В зависимости от модели транзистора, диод может быть, как и штатный – паразитный, низкочастотный, так и специально добавленный, с заданными характеристиками (высокочастотный или стабилитрон). Это указывается в документации к транзистору.

Рис.2. Паразитные элементы в составе полевого транзистора. 

 Основные преимущества MOSFET

 
  • меньшее потребление, высокий КПД. Транзисторы управляются напряжением, и в статике не потребляют ток управления.
  • простая схема управления.  Схемы управления напряжением более просты, чем схемы управления током.
  • высокая скорость переключения. Отсутствуют неосновные носители. Следовательно не тратится время на их рассасывание. Частота работы сотни и тысячи килогерц
  • повышеная теплоустойчивость. С ростом температуры растет сопротивление канала, следовательно понижается ток, а это приводит к понижению температуры. Происходит саморегуляция.

Основные характеристики MOSFET

  • Vds(max) – максимальное напряжение сток-исток в закрытом состоянии транзистора
  • Rds(on) – активное сопротивление канала в открытом состоянии транзистора. Этот параметр указывают для определенных значений Vgs 10В или 4.5В  или 2.5 В при которых сопротивление становится минимальным.
  • Vgs(th) –  пороговое напряжение при котором транзистор начнет открываться. 
  • Ids – максимальный постоянный ток через транзистор.
  • Ids(Imp) – импульсный (кратковременный) ток, который выдерживает транзистор.
  • Ciss, Crss, Coss – емкость затвор-исток (input), затвор-сток (reverse), сток-исток(output).
  • Qg – заряд который необходимо передать затвору для переключения.
  • Vgs(max) – максимальное допустимое напряжение затвор-исток.
  • t(on), t(of) – время переключения транзистора.
  • характеристики обратного диода сток-исток ( максимальный ток, падение напряжения, время восстановление)

Что еще нужно знать про полевой транзистор?

P-канальные транзисторы имеют хуже характеристики чем N-канальные. Меньше рабочая частота, больше сопротивление, больше площадь кристалла. Они реже используются и выпускаются в меньшем ассортименте. 

МОП транзистор — потенциальный прибор и управляется напряжением (потенциалом), затвор отделен слоем диэлектрика , по сути это конденсатор и через него не протекает постоянный ток, поэтому он не потребляет ток управления в статике, но во время переключения требуется приличный ток для заряда-разряда емкости.

МОП транзистор имеет хоть и не большое, но активное сопротивление в открытом состоянии Rds. Это сопротивление уменьшается с ростом отпирающего напряжения и становится минимальным при определенном напряжении затвор-исток, 4.5В или 10В. По сути – это резистор, сопротивление которого управляется напряжением Vgs.

Vgs – управляющее напряжение, Vg-Vs. Если измерять относительно общего минуса, то: для n канального Vgs>0, для p канального Vgs<0 (красный провод вольтметра на затвор, черный на исток). У силовых транзисторов управляющее напряжение, при котором будет минимальное сопротивление – 10 вольт и больше. У низковольтных «полевиков», которые управляются логическими уровнями микросхем, оно составляет 4.5 вольт или 2.5В , для разных транзисторов. Общее правило: чем выше напряжение – тем транзистор лучше откроется, но это напряжение не должно превышать масимально допустимого Vgs(max).

Схема включения MOSFET

Традиционная, классическая схема включения «мосфет», работающего в режиме ключа (открыт-закрыт), приведена на рис 3. Это схема, с общим истоком. Она наиболее распространена, легка в реализации и имеет самый простой способ управления транзистором. 

Нагрузку включают в цепь стока. Встроенный диод, оказывается включенным в обратном направлении и ток через него не протекает.  

Для n-канального: исток на землю, сток через нагрузку к плюсу. Тогда для его открытия, на  затвор нужно подать положительное напряжение, подтянуть к плюсу питания. При работе от ШИМ (широтно импульсный модулятор), открывать его будет положительный импульс. 

Для p-канального: исток на плюс питания, сток через нагрузку на землю. Тогда для его открытия, на затвор нужно подать отрицательное напряжение, подтянуть к минусу питания (земле). При управлении от ШИМ, открывающим будет – отрицательный импульс (отсутствие импульса).

Рис. 3. Классическая схема включения MOSFET в ключевом режиме.

МОП транзистор, в открытом состоянии, будет пропускать ток как от истока к стоку, так и от стока к истоку. Также и нагрузку можно включать как в цепь стока, так и истока. Но при «нестандартном» включении, усложняется управление транзистором, так для n-канального может потребоваться, напряжение выше питания, а для p-канального – отрицательное напряжение ниже земли (двухполярное питание).

МОП транзисторы, используемые в цифровой электронике, делятся на два типа. 

  1. Мощные силовые – используются в импульсных преобразователях напряжения и в цепях питания. 
  2. Транзисторы логического уровня – используются как ключи, коммутируют различные сигналы и управляются микросхемами.

Транзисторы бывают в разных корпусах, с разным количеством выводов, часто в одном корпусе объединяют два транзистора.

Полевой транзистор с p – n переходом. Устройство, принцип действия.

Биполярные транзисторы управляются током, полевые транзисторы управляются напряжением.

Различают следующие типы полевых транзисторов: полевые транзисторы с управляющим p-n переходом; полевые транзисторы с изолированным затвором.

Полевой транзистор с p-n переходом.

Обозначение выводов: С-сток, З-затвор, И-исток

Рис. 44 Полевой транзистор с каналом n типа.

Рис. 45 Полевой транзистор с каналом p типа.

Ток через канал образуется за счет основных носителей. При n-канале — за счет электронов. Управляющей цепью является цепь затвор-исток (З-И). Управляемой цепью является С-И. С помощью Uзи регулируется ширина канала, его проводимость, ток через него. При подаче отрицательного напряжения на затвор в области p-n перехода образуется обедненный слой (как у диода, смещенного в обратном направлении). Чем шире обедненный слой, тем уже канал, по которому могут проходить электроны от истока к стоку, т.к. обедненный слой, лишенный свободных носителей ведет себя как изолятор.

В отличие от биполярного транзистора ток, текущий через полевой транзистор, образуется только основными носителями, поэтому такой транзистор называют униполярным. Он в меньшей степени подвержен влиянию температуры и радиации, т.к. этими факторами определяется концентрация неосновных носителей.

Входные и выходные характеристики полевого транзистора с p-n переходом и каналом n-типа

Характеристики полевого транзистора с каналом n-типа приведены на рис.

При Uзи=0 , Iс=Icнач=Imax; при |-Uзи|>|-Uотс|, Iс=0. Здесь Icнач –начальный ток стока; напряжение Uотс называется — напряжение отсечки. Uотс=(0,3…10)В, Iснач=(1…20)мА. Запрещается подавать положительное напряжение на затвор, так как на переходе ЗИ возрастает выделяемая мощность (нагрев). При приложении отрицательного управляющего напряжения обратный ток через ЗИ пренебрежительно мал.

Управление током стока осуществляется путем подачи Uзи со знаком, обратным направлению проводимости p-n перехода.

  1. Полевые мдп-транзисторы, их особенности, характеристики. Сравнительная оценка полевых и биполярных транзисторов.

Структура МДП транзистора представлена на рис:

Их называют МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) или МОП (металл-оксид-полупроводник) транзисторами. У таких транзисторов затвор отделен от канала тонким слоем диэлектрика. Физической основой работы таких транзисторов является эффект поля, который состоит в изменении концентрации свободных носителей заряда в приповерхностной области полупроводника под действием внешнего электрического поля. 

Устройство: Есть подложка из полупроводника с р – проводимостью, в которой сделаны две сильно легированные области с n – проводимостью (исток и сток)

Между ними пролегает узкая приповерхностная перемычка, проводимость которой также n-типа. Над ней на поверхности пластины имеется тонкий слой диэлектрика (чаще всего из диоксида кремния — отсюда, кстати, аббревиатура МОП). А уже на этом слое и расположен затвор — тонкая металлическая пленка. Сам кристалл обычно соединен с истоком, хотя бывает, что его подключают и отдельно.

Если при нулевом напряжении на затворе подать напряжение исток-сток, то по каналу между ними потечет ток. Почему не через кристалл? Потому что один из p-n переходов будет закрыт.

А теперь подадим на затвор отрицательное относительно истока напряжение. Возникшее поперечное электрическое поле «вытолкнет» электроны из канала в подложку. Соответственно, возрастет сопротивление канала и уменьшится текущий через него ток. Такой режим, при котором с возрастанием напряжения на затворе выходной ток падает, называют режимом обеднения.

Если же мы подадим на затвор напряжение, которое будет способствовать возникновению «помогающего» электронам поля «приходить» в канал из подложки, то транзистор будет работать в режиме обогащения. При этом сопротивление канала будет падать, а ток через него расти.

Рассмотренная выше конструкция транзистора с изолированным затвором похожа на конструкцию с управляющим p-n переходом тем, что даже при нулевом токе на затворе при ненулевом напряжении исток-сток между ними существует так называемый начальный ток стока. В обоих случаях это происходит из-за того, что канал для этого тока встроен в конструкцию транзистора. Т.е., строго говоря, только что мы рассматривали такой подтип МДП-транзисторов, как транзисторы с встроенным каналом.

Однако, есть еще одна разновидность полевых транзисторов с изолированным затвором — транзистор с индуцированным (инверсным) каналом. Из названия уже понятно его отличие от предыдущего — у него канал между сильнолегированными областями стока и истока появляется только при подаче на затвор напряжения определенной полярности.

Итак, мы подаем напряжение только на исток и сток. Ток между ними течь не будет, поскольку один из p-n переходов между ними и подложкой закрыт.

Подадим на затвор (прямое относительно истока) напряжение. Возникшее электрическое поле «потянет» электроны из сильнолегированных областей в подложку в направлении затвора. И по достижении напряжением на затворе определенного значения в приповерхностной зоне произойдет так называемая инверсия типа проводимости. Т.е. концентрация электронов превысит концентрацию дырок, и между стоком и истоком возникнет тонкий канал n-типа. Транзистор начнет проводить ток, тем сильнее, чем выше напряжение на затворе. полевой транзистор переход затвор

Из такой его конструкции понятно, что работать транзистор с индуцированным каналом может только находясь в режиме обогащения. Поэтому они часто встречаются в устройствах переключения.

Условные обозначения транзисторов с изолированным затвором следующие:

А) со встроенным каналом n- типа;

Б) со встроенным каналом р- типа;

В) с выводом от подложки;

Г) с индуцированным каналом n- типа;

Д) с индуцированным каналом р- типа;

Е) с выводом от подложки.

Сравнительная оценка полевых и биполярных транзисторов.

10 Полевые транзисторы — СтудИзба

3. Полевые  транзисторы

( или униполярные, или  канальные  транзисторы)

Биполярные транзисторы управляются током, полевые транзисторы управляются напряжением. Различают следующие типы полевых транзисторов: полевые транзисторы с управляющим p-n переходом; полевые транзисторы с изолированным затвором.

      

3.1. Полевой транзистор с p-n переходом

Простейший полевой транзистор с управляющим p-n переходом представляет собой тонкую пластину полупроводникового материала (кремния) с одним p-n переходом в центральной части и с омическими контактами по краям. Его структура показана на рис. 43. Обозначение выводов: С-сток, З-затвор, И-исток. Обозначение на схеме представлено на рис. 44. Изображенный на рис.43 и 44 транзистор называется полевой транзистор с p-n переходом и  каналом n-типа.

В зависимости от электропроводности полупроводника канал может быть n-типа или р-типа. Если подключить к каналу напряжение, то через пластину полупроводника между омическими контактами потечет ток. Ток через канал образуется за счет основных носителей. При n-канале — за счет электронов.

Рекомендуемые файлы

Омический контакт (электрод), от которого течет ток, называется истоком,  а омический контакт, к которому он направлен, – стоком. Электрод, используемый для управления эффективной шириной канала, называется  затвором. Межэлектродные напряжения сток – исток Uси и затвор – исток Uзи отсчитывают относительно истока. Управляющей цепью является цепь затвор-исток (З-И). Управляемой цепью является С-И, в которой регулируется ток.

С помощью Uзи регулируется ширина канала, его проводимость, ток через него. Управление током стока осуществляется путем подачи Uзи со знаком, обратным направлению проводимости p-n перехода. При подаче отрицательного напряжения на затвор в области p-n перехода образуется обедненный слой (как у диода, смещенного в обратном направлении). Чем шире обедненный слой, тем уже канал, по которому могут проходить электроны от истока к стоку, т.к. обедненный слой, лишенный свободных носителей, ведет себя как изолятор, имеющий очень большое сопротивление.

Можно подобрать такое напряжение на затворе (напряжение отсечки тока стока Uзи отс<0), при котором токопроводящий канал будет полностью ликвидирован, т.е. перекрыт и протекание тока через пластину невозможно. Толщина токопроводящего канала при отсутствии стокового напряжения (Uси=0) определяется формулой:

h’=h(1–( Uзи/Uзи отс)1/2),

где h – технологическая толщина канала.

Сопротивление канала:

Rк=Rко/(1–( Uзи/Uзи отс)1/2),

где Rко – сопротивление канала при Uзи=0.

Т.к. управление током через канал производится обратно включенным p-n переходом, то сопротивление участка затвор-исток оказывается очень большим. Оно соответствует сопротивлению полупроводникового диода, включенного в обратном направлении, что выгодно отличает данный полупроводниковый прибор от биполярного транзистора.  Управление толщиной канала осуществляется обратным напряжением  Uзи или, в конечном итоге, поперечным относительно направления тока через канал электрическим полем, что нашло отражение в названии – полевой транзистор. Применять прямое включение управляющего p-n перехода нецелесообразно, т.к. при этом резко возрастает ток через него и возрастает выделяемая на переходе ЗИ мощность (т.е. нагрев перехода).

В отличие от биполярного транзистора ток, текущий через полевой транзистор, образуется только основными носителями, поэтому такой транзистор называют еще униполярным. Он в меньшей степени подвержен влиянию температуры и радиации, т.к. этими факторами определяется концентрация неосновных носителей.

Полевой транзистор с p-n переходом  и  каналом p-типа показан на рис. 45.

транзистора с p-n переходом и каналом n-типа

 Статические характеристики полевого транзистора с p-n переходом и каналом n-типа приведены на рис. 46. Характеристики Ic(Uси) называются выходными стоковыми характеристиками, характеристика Ic(Uзи) называется входной  характеристикой управления.

В общих чертах стоковые характеристики полевого транзистора с p-n переходом похожи на коллекторные характеристики биполярного транзистора: оба транзистора представляют собой источник фиксированного тока на большей части диапазона рабочих напряжений. Другими словами, если напряжение затвор-исток Uзи зафиксировать на определенном уровне, то, начиная с некоторых значений, увеличение напряжения сток-исток Uси оказывает незначительное влияние на ток стока Ic. Это относится  к области выходных характеристик на рис. 46 справа от пунктирной линии – это область насыщения.

Когда напряжение Uси начинает расти от нуля (для транзистора с каналом n-типа), канал ведет себя вначале как резистор, сопротивление которого определяется шириной канала, оставленного в кристалле обедненным слоем. Когда   достигает нескольких сот милливольт, начинает сказываться обратное смещение на затворе и обедненный слой расширяется в основном у стока до тех пор, пока не останется очень узкий проводящий канал. Наибольшее сечение канала находится возле истока, где Up-n=Uзи, а наименьшим – возле стока, где обратное (отрицательное)  напряжение p-n перехода равно Up-n=Uзи-Uси (следует помнить, что Uзи<0, а Uси>0).

Дальнейшее увеличение Uси приводит к еще большему сужению канала (увеличению его сопротивления), почти точно уравновешивающему увеличение Uси. При этом в самом узком месте возле стока всегда остается малое сечение канала, пропускающее ток, т.е. происходит ограничение тока канала. Это, так называемое, насыщение канала. Напряжение, при котором оно наступает, называется напряжением насыщения Uси нас. При этом ток равен значению Ic нач. Так же, как и в случае биполярного транзистора, в области насыщения имеется небольшой положительный наклон.

Описанные процессы отражены на выходных характеристиках на рис. 46.  Из условия Up-n=Uзи отс=Uзи-Uси нас находим:

Uси нас=Uзи-Uзи отс=|Uзи отс|-|Uзи|.

Выражение для тока стока имеет вид:

Iс=Ic нач(1–Uзи/Uзи отс)2.

Это – парабола, график которой является входной характеристикой и имеет вид:

                  

Если в полевом транзисторе при Ucи>Ucи нас изменять напряжение на затворе от 0 до |Uзи|>|Uзи отс|, то толщина суженного участка канала будет уменьшаться до нуля и ток канала станет равным нулю, а в цепи стока протекает некоторый малый остаточный ток (ток отсечки). Он состоит в основном из обратного тока p-n перехода, протекает от стока на затвор и пренебрежительно мал (обычно имеет значение несколько микроампер).

При большом напряжении Ucи, когда Ucи+|Uзи|>Uпроб в обратновключенном управляющем p-n переходе вблизи стока возникает электрический (лавинный) пробой и ток стока резко возрастает. Этот ток замыкается через электрод затвора.

На выходных характеристиках также может быть проведена нагрузочная прямая, как и у биполярных транзисторов.

Типы транзисторов с p-n переходом: КП103 – с каналом p-типа; КП 302, КП 303, КП307 – с каналом n-типа.                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

Полевые транзисторы могут работать как в усилительном, так и в ключевом режимах.

 

 

Схема  и  диаграммы   показаны на рис. 47, 48.

Состояние I — ключ разомкнут (транзистор не проводит). Cостояние II — ключ замкнут (транзистор проводит). Такой ключ может быть применен в генераторе пилообразного напряжения для периодического сброса напряжения на конденсаторе.

В отличие от полевых транзисторов с управляющим p-n переходом в МОП-транзисторах электрод затвора изолирован от канала слоем диэлектрика толщиной 0,2…0,3 мкм, в качестве которого обычно применяют окисел (двуокись кремния SiO2).

Структура такого транзистора представлена на рис. 49. Если в этой структуре окисел заменить на p -слой, то мы возвратимся к транзистору с p-n переходом. Транзистор со структурой, показанной на рис.49, называется МОП-транзистор: М-металл, О-окисел, П-полупроводник. Английское название транзистора: MOSFET-Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor. Вывод П — это подложка, т.е. слой, на который наложен слой n -канала. Вывод подложки снабжают стрелкой, указывающей на тип проводимости канала. Обычно подложку присоединяют к истоку. Причем, иногда это делается внутри транзистора. Ее можно оставить и не присоединенной.

МОП-транзисторы имеют две конструктивные разновидности ­– с встроенным каналом и с индуцированным каналом. Обозначение на схеме транзистора с встроенным каналом n-типа показано на рис. 50. Таким транзистором является  КП 305X. Х- буква, характеризующая параметры. Обозначение транзистора с каналом p-типа, приведено на рис. 51.

При работе с МОП-транзисторами необходимо соблюдать меры предосторожности. Изоляция затвора в МОП-транзисторе приводит к тому, что такой транзистор очень чувствителен к статическим зарядам, из-за которых может появиться большой потенциал на затворе и произойти пробой изоляции. Поэтому МОП-транзисторы поставляются с выводами, замкнутыми между собой временной перемычкой. Лучше не удалять эту перемычку, пока транзистор не впаян в схему. У некоторых МОП-транзисторов имеются встроенные защитные диоды и поэтому они не боятся статического электричества. 

3.2.1. Входные и выходные характеристики МОП — транзистора с встроенным каналом n -типа (КП  305)

Характеристики показаны на рис. 52. Недостаток транзистора с такими характеристиками: Uзи=0, а прибор проводит, т.е. у рассмотренных ранее транзисторов при Uзи=0 существует ток стока. Иногда желательно, чтобы  при Uзи=0, Iс=0. Этим свойством обладают полевые транзисторы с индуцированным  (наведенным) каналом.

Предыдущие МОП-транзисторы имели встроенный канал (p или n-типа). Эти транзисторы при Uзи=0 проводят. В полевом транзисторе с индуцированным каналом при Uзи=0 ток отсутствует.

Структура транзистора с индуцированным каналом p-типа представлена на рис. 53. В теле подложки n-типа имеются две сильно легированные области с противоположным относительно подложки типом проводимости (p-типа). Одна из этих областей используется как исток И, другая – как сток С. Электрод затвора З изолирован от полупроводниковой пластины слоем диэлектрика (SiO2) толщиной 0,2…0,3 мкм. Исток, сток и подложка имеют контакты с соответствующими полупроводниковыми областями и снабжены выводами.

Т.к. высоко легированные р-области истока и стока с полупроводником подложки n-типа образуют p-n переходы, то при любой полярности напряжения сток-исток один из этих переходов оказывается включенным в обратном направлении и препятствует протеканию тока канала, следовательно, между истоком и стоком отсутствует токопроводящий канал.

При подаче отрицательного напряжения на затвор его отрицательный потенциал отталкивает электроны в подложке n-типа от затвора. При некотором отрицательном пороговом напряжении на затворе относительно истока и подложки Uзи пор<0 в подложке n-типа возникает обедненный основными носителями (электронами) инверсный поверхностный слой р-типа, образованный дырками. Этот слой соединяет р-области истока и стока и формирует между ними токопроводящий канал p-типа. Этот канал и обеспечивает проводимость между стоком и истоком. Изменяя напряжение на затворе можно управлять величиной тока стока. Говорят, что такой МОП-транзистор работает в режиме обогащения, в отличие от полевого транзистора с р-n переходом, который работает в режиме обеднения. Дырки в индуцированном канале в n-области подложки являются неосновными носителями заряда.

Изображение на схеме МОП-транзистора с индуцированным каналом p-типа показано на рис. 54. У такого транзистора канал показан в виде прерывистой линии, которая подчеркивает, что собственный проводящий канал между стоком и истоком отсутствует. Типы транзисторов с индуцированным каналом p-типа: КП 301, КП 304.

Входные и выходные характеристики транзистора с индуцированным  каналом p-типа приведены на рис. 55. Транзистор начинает проводить ток при |Uзи|=|Uпор|. Здесь Uпор называется — пороговое напряжение.

На рис. 56 показано изображение МОП — транзистора с индуцированным каналом n-типа. Входная характеристика приведена на рис. 57.

                                                                   

3.2.3. Крутизна

Как можно судить о качестве полевого транзистора? У биполярного транзистора важнейшим параметром является коэффициент усиления по току, который определяется отношением токов. В случае полевого транзистора ток стока Iс управляется напряжением Uзи между затвором и истоком. Таким образом, о способности транзистора усиливать можно судить по величине отношения Iс/Uзи, которое имеет размерность проводимости. Эта величина называется
крутизной, обозначается буквой S  и определяется как отношение
S=dIс/dUзи.

Если Iс измеряется в миллиамперах, а Uзи — в вольтах, то крутизна S указывается в мA/B или в миллисименсах (мСм).

3.2.4. Особенности полевых МОП транзисторов

1.     Очень большое Rвх, он управляется не током, как  биполярный, а напряжением, прикладываемым к цепи затвор–исток. Поэтому для управления им требуется очень маленькая мощность

2.     Высокое быстродействие в ключевых режимах по сравнению с быстродействием биполярных транзисторов, т.к. нет процессов накопления и рассасывания неосновных носителей, как это наблюдается у биполярных транзисторов. В биполярных транзисторах помимо основных носителей тока, существуют также и неосновные, которые транзистор набирает благодаря току базы. С наличием неосновных носителей связано такое понятие как, время рассасывания, которое обуславливает задержку выключения транзистора.

3.     Положительный ТКС, что упрощает включение их на параллельную работу для получения большой нагрузочной способности по току. Между параллельно включенными транзисторами обеспечивается равномерное токораспределение из-за эффекта самовыравнивания токов: если ток через какой-либо транзистор будет больше, чем через другие параллельно включенные транзисторы, то возрастет его нагрев, увеличится сопротивление канала, возрастет напряжение проводимости, в результате возрастет ток через параллельно включенный транзистор. Здесь работает правило электротехники: в цепи с параллельным соединением элементов токи распределяются обратно пропорционально сопротивлениям элементов.

4.  Отсутствие у полевого транзистора явления вторичного пробоя, поэтому его область безопасной работы в координатах ток-напряжение гораздо больше, чем у биполярного транзистора.

5.     Высоковольтные полевые транзисторы по сравнению с биполярными имеют повышенное падение напряжения в режиме насыщения, поэтому они имеют большие потери мощности. Падение напряжения сильно растет с повышением температуры (у биполярных и IGBT – уменьшается) и с ростом рабочего напряжения. Последнее обусловлено тем, что с ростом напряжения растет сопротивление канала (примерно по квадратичному закону).

Буква К обозначает, что в ключе применена пара из двух транзисторов с разным типом проводимости. Такая пара называется комплементарной. Схема ключа показана на рис. 58, диаграммы работы — на рис. 59. Интервал I — входной ключ управления переключен вверх, II — на общей точке. Часто наличие на входе напряжения какой-то величины обозначают единицей, нулевое напряжение — обозначают нулем. Uвых рисуется, оценивая состояние каждого полевого транзистора при подаче на вход единичного или нулевого напряжения. Схема замещения для I интервала показана  на рис. 60, для II интервала — на рис.61.

Состояние ключей определяется по входным характеристикам. Когда состояние выхода ключа противоположно состоянию входа, ключ называется инвертором.

В заключение раздела по полевым транзисторам приводим таблицу обозначений и входных характеристик транзисторов – Таблица 2 и таблицу режимов работы каналов и полярностей электродных напряжений –   Таблица 3. В настоящее время выпускаются МОП-транзисторы на напряжения до 1000В и токи до сотен ампер при рабочей частоте 30…100кГц, управление от цифровых микросхем с напряжением питания 5В. Разработан составной транзистор из комбинации МОП-транзистора с биполярным. Название такого транзистора: биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistor). Изображение этого транзистора и его входная характеристика показаны на рис. 62.

3.2.6. Переключатели аналоговых сигналов

Примеры, где применяются переключатели: подключение измерительного прибора к цепям с аналоговыми сигналами; процедура модуляции сигналов; переключения в устройствах контроля параметров работы различных схем электрооборудования и др.

Идеальные переключатели — это полевые транзисторы. Обычно применяются полевые транзисторы с изолированным затвором. Такие транзисторы обеспечивают изоляцию цепи управления ключом от цепи входного переключаемого сигнала. Самый распространенный ключевой элемент — это полевой транзистор (с изолированным затвором и индуцированным каналом). Транзистор с индуцированным каналом наиболее подходит, так как он может обрабатывать сигналы любого знака и является нормально закрытым.


Схема простейшего аналогового переключателя показана на следующем рисунке:

Для этого переключателя:

                 ±Uвх, при замкнутом VT;

Uвых=     0, при разомкнутом VT.

Для сравнения приводим соотношения для логического ключа:

                 1, при замкнутом VT;

Uвых=     0, при разомкнутом VT.

Отсюда видно основное различие между ключами.

Для отпирания полевого транзистора VT в соответствии с его входной характеристикой на затвор нужно подать напряжение, которое отрицательнее напряжения на остальных электродах (сток и исток VT взаимозаменяемы) на величину порогового напряжения Uпор. Для VT p-типа Uпор<0, а характеристика имеет вид:

Чем больше соотношение ïUзï>ïUпорï, тем меньше сопротивление канала. Подложку полевого транзистора обычно подключают к источнику постоянного напряжения. Это позволяет исключить влияние подложки на передачу Uвх.

Для правильной работы переключателя с каналом p — типа необходимо выполнять несколько условий:

1. Для разомкнутого состояния VT на затворе требуется напряжение

Uз выкл>Uпoр+Uвх мах.

Например, при Uпoр=-5В для входного напряжения -10В, на затвор необходимо подать Uз выкл>-5В+(-10В)=-15В, т.е. -14В, -13В и т.д. Для входного напряжения +10В, на затвор необходимо подать Uз выкл>-5В+ (+10В)=+5В, т.е. +6В, +7В и т.д. Соответственно для переключения знакопеременного сигнала на затвор надо подавать большее из этих расчетных напряжений, например, +10В.

2. Для замкнутого состояния VT:

Uз вкл<Uпoр+Uвх min.

Например, при Uпoр=-5В для переключения -10В на затвор необходимо подать Uз вкл=-10В+(-10В)=-20В. Здесь имеется в виду, что при Uпoр=-5В для обеспечения проводимости ключом требуемого тока Ic в соответствии с входной характеристикой на затвор подается напряжение с запасом по сравнению с Uпoр, например, -10В.


Сопротивление проводящего канала транзистора изменяется нелинейно при изменении напряжения на затворе относительно стока или истока. Для уменьшения нелинейности применяют ключ на двух транзисторах с каналами разных типов. Транзисторы включаются параллельно. При этом изменение переключаемого       Uвх при конкретном напряжении на затворе влияет на сопротивление канала противоположным образом, поэтому сопротивление канала меняется меньше при изменении Uвх. В данном случае ключ будет иметь вид:

Подобные ключи выпускаются в виде микросхемы, например отечественная  микросхема К176КТ1.

3.3. Охлаждение полупроводниковых приборов

Рекомендация для Вас — Характеристика телекоммуникационных вычислительных сетей.

В маломощных схемах транзисторы редко рассеивают мощность более 100мВт. Распространение тепла вдоль проводников и конвекция от корпуса транзистора в окружающий воздух при этом оказываются достаточными, чтобы избежать перегрева p-n перехода.

Транзисторы, на которых рассеиваются большие мощности, например, в мощных источниках питания и в выходных каскадах усилителей мощности, требуют применения специальных средств для отвода тепла. Обычно теплоотводы (радиаторы) используются с транзисторами, конструктивное исполнение которых предполагает их работу с радиаторами. Радиатор часто имеет ребристое исполнение и обычно он закрепляется на заземленном металлическом корпусе установки, которая сама может служить теплоотводом. Во всех случаях необходимо помнить, что корпус транзистора обычно соединен с коллектором и поэтому необходима электрическая изоляция между корпусом транзистора и радиатором. Слюдяные или лавсановые прокладки с нанесенной на каждую сторону теплопроводящей пастой гарантируют хороший тепловой контакт.

Качество теплоотвода обычно характеризуется величиной теплового сопротивления, которое учитывает тот факт, что скорость распространения тепла пропорциональна разности температур между источником тепла и внешней средой. В соответствии с этим понятием тепловое сопротивление q равно разности температур, деленной на величину рассеиваемой мощности, и  измеряется в  оС/Вт. Таким образом, корпус теплоотвода, имеющий тепловое сопротивление 3 оС/Вт, при рассеиваемой мощности 30Вт будет нагреваться до температуры на 90 оС выше температуры окружающей среды. Полное тепловое сопротивление транзистора на теплоотводе состоит из последовательного соединения тепловых сопротивлений между полупроводниковым кристаллом и корпусом, корпусом и радиатором, радиатором и окружающей средой. Максимальная температура полупроводникового кристалла обычно составляет 150 оС, а температуру окружающей среды можно принять равной 50 оС (это температура, при которой допускается работа электронной аппаратуры общего назначения).

Производители транзисторов, как правило, указывают безопасную максимальную температуру корпуса для своих транзисторов в 125 оС, кроме того, теплопроводность от корпуса транзистора к радиатору обычно столь хороша, что в большинстве вычислений можно учитывать только тепловое сопротивление между радиатором и воздухом qрв. Зная мощность Р, рассеиваемую транзистором, и полагая, что температура окружающей среды равна 50 оС, можно найти температуру корпуса транзистора: Тк=50+(Р*qрв). Сверяясь с данными производителя, теперь можно выяснить, сможет ли рассматриваемый транзистор рассеивать требуемую мощность при найденной температуре корпуса. Если это не так, то тепловое сопротивление qрв должно быть уменьшено путем применения большего радиатора. Большие ребристые радиаторы для мощных транзисторов обычно имеют тепловое сопротивление 2…4 оС/Вт, которое можно уменьшить до 1 оС/Вт с помощью принудительного охлаждения.

Определение цоколевки транзистора | ldsound.ru

Если обозначение транзистора, нанесенное на его корпусе, стерлось или нет под рукой справочника по полупроводниковым приборам, то цоколевку транзистора и структуру его проводимости можно определить с помощью тестера.

         Сначала находят базовый вывод транзистора. Для этого плюсовой щуп тестера (в режиме измерения малых сопротивлений) подключают к одному из выводов транзистора, а минусовый – поочередно к двум остальным. Если тестер в обоих случаях показывает высокое сопротивление или в одном случае низкое, а в другом высокое, то его плюсовой щуп нужно подключить к другому выводу и снова измерить сопротивление между ним и остальными двумя выводами, пока не удастся найти вывод, имеющий малое сопротивление относительно двух других выводов. Найденый таким образом вывод является базовым, а транзистор имеет структуру n-p-n.

         Если приведенным выше способом найти базовый вывод не удается, значит, транзистор имеет структуру p-n-p. Необходимо изменить полярность подключения тестера, т.е. к одному из выводов подключить минусовый щуп тестера и затем найти базовый вывод.

Определение базового вывода у большинства широкого распространенных низкочастотных транзисторов упрощается, если помнить, что они выполнены с выводом базы на корпус.

С помощью тестера можно определить и выводы эмиттера и коллектора маломощных транзисторов. Для этого между предполагаемым выводом коллектора и базовым выводом подключают резистор сопротивлением 1 кОм. Затем плюсовой щуп тестера подключают к предполагаемому выводу коллектора, а минусовой – к предполагаемому выводу эмиттера n-p-n транзистора и определяют сопротивление по прибору. После этого предполагают ионное расположение выводов коллектора и эмиттера и снова измеряют сопротивление. Плюсовой щуп тестера будет соединен с коллектором, когда сопротивление между выводами окажется меньшим.

У транзисторов со структурой p-n-p коллекторный и эмиттерный выводы можно определить таким же способом, но сопротивление между эмиттером и коллектором окажется меньшим, когда с коллектором будет соединен минусовый щуп тестера.

При этом нужно помнить, что у всех мощных транзисторов, предназначенных для крепления на радиаторах, коллектор выведен на корпус. У всех высокочастотных транзисторов, кроме экранированных и коаксиальной конструкции, вывод коллектора тоже соединен с корпусом.

Обозначение полевого транзистора на схеме

В современной цифровой электронике, транзисторы работают, как правило — в ключевом (импульсном) режиме: открыт-закрыт. Для таких режимов оптимально подходят – полевые транзисторы. Название «полевой» происходит от «электрическое поле». Это значит, что они управляются полем, которое образует напряжение, приложенное к управляющему электроду. Другое их название – униполярный транзистор. Так подчеркивается, что используются только одного типа носители заряда (электроны или дырки), в отличии от классического биполярного транзистора. «Полевики» по типу проводимости канала и типу носителей бывают двух видов: n-канальный – носители электроны и p-канальный – носители дырки. Транзистор имеет три вывода: исток, сток, затвор.

исток (source) — электрод, из которого в канал входят (истекают) носители заряда, источник носителей. В традиционной схеме включения, цепь истока n-канального транзистора подключается к минусу питания, p-канального — к плюсу питания.

сток (drain) — электрод, через который из канала выходят (стекают) носители заряда. В традиционной схеме включения, цепь стока n-канального транзистора подключается к плюсу питания, p-канального — к минусу питания.

затвор (gate) — управляющий электрод, регулирует поперечное сечения канала и соответственно ток протекающий через канал. Управление происходит напряжением между затвором и истоком – Vgs.

Полевые транзисторы бывают двух основных видов: с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором. С изолированным затвором делятся на: с встроенным и индуцированным каналом. На рис.1 изображены типы полевых транзисторов и их обозначения на схемах.

Рис.1. Типы полевых транзисторов и их схематическое обозначение.

«Полевик» с изолированным затвором и индуцированным каналом

Нас интересуют транзисторы Q5 и Q6. Именно они используются в цифровой и силовой электронике. Это полевые транзисторы с изолированным затвором и индуцированным каналом. Их называют МОП (метал-оксид-полупроводник) или МДП (метал-диэлектрик-полупроводник) транзисторами. Английское название MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Таким названием подчеркивается, что затвор отделен слоем диэлектрика от проводящего канала. Жаргонные названия: «полевик», «мосфет», «ключ».

Индуцированный канал — означает, что проводимость в нем появляется, канал индуцируется носителями (открывается транзистор) только при подаче напряжения на затвор. В отличии от транзисторов Q3 и Q4 которые тоже МОП транзисторы, но со встроеным каналом, канал всегда открыт, даже при нулевом напряжении на затворе. Схематически, разница между этими двумя типами транзисторов на схемах обозначается сплошной (встроенный) или пунктирной (индуцированный) линией канала. Другое название индуцированного канала – обогащенный, встроенного – обеднённый.

Обратный диод

Технология изготовления МОП транзисторов такова, что образуются некоторые паразитные элементы, в частности биполярный транзистор, включенный параллельно силовым выводам. См. рис.2. Он оказывает негативное влияние на характеристики транзистора, поэтому технологической перемычкой замыкают вывод истока с подложкой (замыкают переход: база-эмиттер, паразитного транзистора), а оставшийся переход: коллектор-база, образует диод, включенный параллельно стоку-истоку, в направлении обратном протеканию тока (в классической схеме включения). Параметры этого диода производители уже могут контролировать, поэтому он не оказывает существенного влияния на работу транзистора. И даже наоборот, его наличие специально используется в некоторых схематических решениях.

Именно этот диод (стабилитрон) обозначается на схематическом изображении МОП транзистора, а технологическая перемычка показана стрелкой соединенной с истоком. Существуют и транзисторы без технологической перемычки, на их условном обозначения нет стрелкой.

В зависимости от модели транзистора, диод может быть, как и штатный – паразитный, низкочастотный, так и специально добавленный, с заданными характеристиками (высокочастотный или стабилитрон). Это указывается в документации к транзистору.

Рис.2. Паразитные элементы в составе полевого транзистора.

Основные преимущества MOSFET

  • меньшее потребление, высокий КПД. Транзисторы управляются напряжением, и в статике не потребляют ток управления.
  • простая схема управления.Схемы управления напряжением более просты, чем схемы управления током.
  • высокая скорость переключения.Отсутствуют неосновные носители. Следовательно не тратится время на их рассасывание. Частота работы сотни и тысячи килогерц
  • повышеная теплоустойчивость. С ростом температуры растет сопротивление канала, следовательно понижается ток, а это приводит к понижению температуры. Происходит саморегуляция.

Основные характеристики MOSFET

  • Vds(max) – максимальное напряжение сток-исток в закрытом состоянии транзистора
  • Rds(on) – активное сопротивление канала в открытом состоянии транзистора. Этот параметр указывают для определенных значений Vgs 10В или 4.5В или 2.5 В при которых сопротивление становится минимальным.
  • Vgs(th) – пороговое напряжение при котором транзистор начнет открываться.
  • Ids – максимальный постоянный ток через транзистор.
  • Ids(Imp) – импульсный (кратковременный) ток, который выдерживает транзистор.
  • Ciss, Crss, Coss – емкость затвор-исток (input), затвор-сток (reverse), сток-исток(output).
  • Qg – заряд который необходимо передать затвору для переключения.
  • Vgs(max) – максимальное допустимое напряжение затвор-исток.
  • t(on), t(of) – время переключения транзистора.
  • характеристики обратного диода сток-исток ( максимальный ток, падение напряжения, время восстановление)

Что еще нужно знать про полевой транзистор?

P-канальные транзисторы имеют хуже характеристики чем N-канальные. Меньше рабочая частота, больше сопротивление, больше площадь кристалла. Они реже используются и выпускаются в меньшем ассортименте.

МОП транзистор — потенциальный прибор и управляется напряжением (потенциалом), затвор отделен слоем диэлектрика , по сути это конденсатор и через него не протекает постоянный ток, поэтому он не потребляет ток управления в статике, но во время переключения требуется приличный ток для заряда-разряда емкости.

МОП транзистор имеет хоть и не большое, но активное сопротивление в открытом состоянии Rds. Это сопротивление уменьшается с ростом отпирающего напряжения и становится минимальным при определенном напряжении затвор-исток, 4.5В или 10В. По сути – это резистор, сопротивление которого управляется напряжением Vgs.

Vgs – управляющее напряжение, Vg-Vs. Если измерять относительно общего минуса, то: для n канального Vgs>0, для p канального Vgs

Схема включения MOSFET

Традиционная, классическая схема включения «мосфет», работающего в режиме ключа (открыт-закрыт), приведена на рис 3. Это схема, с общим истоком. Она наиболее распространена, легка в реализации и имеет самый простой способ управления транзистором.

Нагрузку включают в цепь стока. Встроенный диод, оказывается включенным в обратном направлении и ток через него не протекает.

Для n-канального: исток на землю, сток через нагрузку к плюсу. Тогда для его открытия, на затвор нужно подать положительное напряжение, подтянуть к плюсу питания. При работе от ШИМ (широтно импульсный модулятор), открывать его будет положительный импульс.

Для p-канального: исток на плюс питания, сток через нагрузку на землю. Тогда для его открытия, на затвор нужно подать отрицательное напряжение, подтянуть к минусу питания (земле). При управлении от ШИМ, открывающим будет – отрицательный импульс (отсутствие импульса).

Рис. 3. Классическая схема включения MOSFET в ключевом режиме.

МОП транзистор, в открытом состоянии, будет пропускать ток как от истока к стоку, так и от стока к истоку. Также и нагрузку можно включать как в цепь стока, так и истока. Но при «нестандартном» включении, усложняется управление транзистором, так для n-канального может потребоваться, напряжение выше питания, а для p-канального – отрицательное напряжение ниже земли (двухполярное питание).

МОП транзис торы, используемые в цифровой электронике, делятся на два типа.

  1. Мощные силовые – используются в импульсных преобразователях напряжения и в цепях питания.
  2. Транзисторы логического уровня – используются как ключи, коммутируют различные сигналы и управляются микросхемами.

Транзисторы бывают в разных корпусах, с разным количеством выводов, часто в одном корпусе объединяют два транзистора.

Другие популярные статьи

MacBook не включается. Что делать?

Читателей за год: 8114

Пожалуй одна из самых распространенных неисправностей, заявленная клиентами при сдаче в ремонт своего MacBook – «не включается». В этой заметке рассмотрим следующие вопросы.

Типовые неисправности MacBook Pro A1398

Читателей за год: 7684

МасBook Pro Retina A1398 появился в середине 2012 года.С 2012 года было выпущено 5 платформ A1398 и с десяток комплектаций.К сожалению, все модели имеют типовые неисправности.

Проблемы с видео в MacBook и их лечение

Читателей за год: 6948

В нашу мастерскую часто попадают MacBook’и с неисправностью графического процессора (он же видеокарта, видеоускоритель, видеочип). Некоторые проблемы решаются софтовым путем – настройка или переустановка системы. В большинство же случаев требуются вмешательство на уровне «железа» – компонентный ремонт – замена чипа на паяльной станции.

Оставить комментарий

Что делать если Mac не включается? (видео) Новое в блоге MacBook не грузится дальше «яблока» после обновления macOS Mojave 10.14.5 7 июня 2019 г. Может ли небольшая мастерская назвать себя международной ?:) 2 апреля 2019 г. 5 сайтов распродаж программ для MacOS 21 марта 2019 г. Какие игры идут на MacBook и iMac? 18 февраля 2019 г. Что ломается в Макбуке при его залитии? 7 февраля 2019 г. Поверить статус заказа

Введите номер телефона, указанный в заказе:

Полевой транзистор. Определение. Обозначение. Классификация (10+)

Полевой транзистор (FET) – электронный прибор, который позволяет регулировать ток, изменяя управляющее напряжение. Как я уже писал ранее, для проектирования электронных схем нет никакой необходимости иметь представление о физических принципах работы и устройстве электронного прибора. Достаточно знать, что это – черный ящик, обладающий определенными характеристиками. Ничего не изменится, если вдруг изобретут новую технологию, позволяющую делать приборы, по характеристикам похожие на полевые транзисторы, но основанные на других принципах. Мы будем их ставить в те же схемы и называть полевиками.

Определение полевого транзистора

Полевой транзистор – это прибор, обладающий четырьмя выводами: Исток, Сток, Затвор, Подложка. 2

Пороговое напряжение (напряжение отсечки) – это некоторая абстрактная величина, для которой верно уравнение линейного участка. Можно считать, что это напряжение, при котором продолженная прямая линия линейного участка достигает нулевого тока. Обратите внимание, что это именно абстракция. Очень распространенной ошибкой является мнение, что при управляющем напряжении, меньше порогового, проводимость отсутствует. Это не так. Гарантировать отсутствие проводимости можно только, если напряжение меньше намного (несколько вольт). Если же оно вблизи порогового, то небольшая проводимость присутствует, но вывести разумную формулу для ее расчета возможным (да и полезным) не представляется.

Подложка образует p-n переход с полупроводниковым каналом, соединяющим сток и исток, так что напряжение на подложке не должно быть меньше (для канала типа n) / больше (для канала типа p) напряжения на истоке.

Сопротивление между затвором и истоком полевого транзистора в рабочем режиме очень высокое.

Электронный прибор с четырьмя или тремя выводами, обладающий свойствами, описанными этими формулами, мы будем называть Полевым транзистором

Обозначение и классификация (виды, типы) полевых транзисторов

Полевые транзисторы бывают с изолированным затвором (MOSFET, МОП) (первая буква индекса на картинке ‘A’) и с p-n переходом (первая буква индекса на картинке ‘B’). Прибор с изолированным затвором может работать при любой полярности напряжения на затворе, так как затвор изолирован от канала. Прибор с p-n переходом работает, только если p-n переход не проводит электрический ток, то есть прямое напряжение не может превышать нескольких десятых вольта.

Полевые транзисторы бывают с каналом n – типа (вторая буква индекса на картинке ‘A’) и p – типа (вторая буква индекса на картинке ‘B’). n – канальные транзисторы работают, когда напряжение на истоке меньше напряжения на стоке, p – канальные, наоборот, когда напряжение на истоке больше напряжения на стоке. На затвор n – канального полевого транзистора с p-n переходом нужно подавать отрицательное напряжение относительно истока, на затвор p – канального – положительное.

На изображении обозначены: (1) – сток, (2) – исток, (3) – затвор, (4) – подложка. Когда подложка соединена с истоком, это соединение показывается на изображении.

n – канальные полевые транзисторы с изолированным затвором могут быть обедненного типа и обогащенного типа. Обогащенные полевые транзисторы проводят ток, только если напряжение на затворе выше, чем на истоке. Обедненные перестают проводить ток (запираются) при некотором отрицательном напряжении на затворе относительно истока.

р – канальные полевые транзисторы бывают только обогащенными. Они начинают проводить ток (отпираются) при некотором отрицательном относительно истока напряжении на затворе.

Температурный коэффициент

Полевые транзисторы обладают замечательным эффектом, позволяющим соединять их параллельно без всяких проблем. При большом токе стока по мере нагрева ток стока снижается. При малом стоке, кстати, этот эффект не наблюдается. Снижение тока стока при нагреве приводит к равномерному распределению тока между транзисторами, соединенными параллельно, без каких-либо дополнительных усилий. Действительно, полевой транзистор, через который ток в холодном состоянии немного больше (из-за технологического разброса), просто немного сильнее нагревается, и ток выравнивается.

Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом. Режимы работы полевых транзисторов. Схемы включения полевых транзисторов. Параметры полевых транзисторов. Преимущества и недостатки полевых транзисторов. Области применения полевых транзисторов. Маркировка полевых транзисторов

Полевыми транзисторами (ПТ) называются полупроводниковые приборы, которые управляются электрическим полем, т.е. практически без затраты мощности управляющего сигнала. В англоязычной литературе эти транзисторы называют транзисторами типа FET (Field Effect Transistor).

  1. Разновидности полевых транзисторов

Различают шесть различных типов полевых транзисторов. Их условные обозначения в электрических схемах представлены на рис. 1.

Рис. 1. Разновидности полевых транзисторов

Управляющим электродом полевого транзистора является затвор З. Он позволяет управлять величиной сопротивления между стоком С и истоком И (область полупроводника между С и И называют каналом). Управляющим напряжением является напряжение UЗИ. Большинство ПТ являются симметричными, т.е. их свойства почти не изменяются, если их электроды С и И поменять местами. В транзисторах с управляющим переходом затвор отделен от канала СИ p-n переходом. При правильной полярности напряжения UЗИ p-n переход запирается, и изолирует затвор от канала; при противоположной полярности он открывается. Для полевых транзисторов с управляющим переходом такой режим является запрещенным.

У ПТ с изолированным затвором, или МОП транзисторов (МОП – металл-оксид-полупроводник) затвор отделен от канала СИ тонким слоем диэлектрика. При таком исполнении транзистора ток через затвор не будет протекать при любой полярности напряжения на затворе. Входные сопротивления полевых транзисторов с управляющим переходом составляют от 10 10 до 10 13 Ом, а для МОП транзисторов – от 10 13 до 10 15 Ом. В МОП транзисторах присутствует четвертый вывод от так называемой подложки. Этот электрод, как и затвор, может выполнять управляющие функции, но он отделен от канала только p-n переходом. Управляющие свойства подложки обычно не используются, а ее вывод соединяют с выводом истока.

  1. Режимы работы полевых транзисторов

Аналогично делению биполярных транзисторов на p-n-p и n-p-n-транзисторы, полевые транзисторы делятся на p-канальные и n-канальные. У n-канальных полевых транзисторов ток канала становится тем меньше, чем меньше потенциал затвора. У p-канальных полевых транзисторов наблюдается обратное явление.

Типовые передаточные характеристики полевых транзисторов приведены на рис. 2. Пользуясь этими характеристиками, можно установить полярность управляющего напряжения, направление тока в канале и диапазон управляющего напряжения.

Рассмотрим некоторые особенности этих характеристик. Все характеристики полевых транзисторов с каналом n-типа расположены в верхней половине графика и, следовательно, имеют положительный ток, что соответствует положительному напряжению на стоке. Наоборот, все характеристики приборов с каналом p-типа расположены в нижней половине графика и, следовательно, имеют отрицательное значение тока и отрицательное напряжение на стоке. Характеристики полевых транзисторов с управляющим переходом при нулевом напряжении на затворе имеют максимальное значение тока, которое называется IС НАЧ. При увеличении запирающего напряжения ток стока уменьшается и при напряжении отсечки UОТС становится близким к нулю.

Рис. 2. Типовые передаточные характеристики полевых транзисторов

Характеристики МОП транзисторов с индуцированным каналом при нулевом напряжении на затворе имеют нулевой ток. Появление тока стока в таких транзисторах происходит при напряжении на затворе больше порогового значения UПОР. Увеличение напряжения на затворе приводит к увеличению тока стока.

Характеристики МОП транзистора со встроенным каналом при нулевом напряжении на затворе имеют начальное значение тока IС НАЧ. Такие транзисторы могут работать как в режиме обогащения, так и режиме обеднения. При увеличении напряжения на затворе канал обогащается и ток стока растет, а при уменьшении напряжения на затворе канал обедняется и ток стока снижается.

Карта входных и выходных напряжений при заземленном истоке приведена на рис. 3.

Рис. 3. Карта входных и выходных полярностей транзисторов

Различные транзисторы, включая биполярные, нарисованы в квадрантах, характеризующих их входное и выходное напряжение в активной области при заземленном истоке (или эмиттере).

При заземленном истоке полевого транзистора включается (переходит в проводящее состояние) путем смещения напряжения затвора в сторону напряжения питания стока. Например, для n-канального полевых транзисторов с управляющим p-n переходом используется положительное напряжение питания стока, как и для всех n-канальных приборов. Таким образом, этот полевой транзистор включается положительным смещением затвора.

На рис. 4 приведены выходные вольт-амперные характеристики полевых транзисторов с управляющим переходом с каналом n-типа. Характеристики других типов транзисторов имеют аналогичный вид, но отличаются напряжением на затворе и полярностью приложенных напряжений. На этих вольт-амперных характеристиках можно выделить две области: линейную и насыщения.

Рис. 4. Выходные характеристики полевых транзисторов с управляющим переходом и каналом n-типа

В линейной области вольт-амперные характеристики вплоть до точки перегиба представляют собой прямые линии, наклон которых зависит от напряжения на затворе. В области насыщения вольт-амперные характеристики идут практически горизонтально, что позволяет говорить о независимости тока стока от напряжения на стоке. Особенности этих характеристик обусловливают применение полевых транзисторов. В линейной области полевые транзисторы используют как сопротивление, управляемое напряжением на затворе, а в области насыщения – как усилительный элемент.

  1. Схемы включения полевых транзисторов

Включение полевых транзисторов с управляющим p-n переходом и каналом n типа в схемы усилительных каскадов с общим истоком и общим стоком показано на рис. 5, а, б.

Рис. 5. Включение полевых транзисторов в схемы: а) с общим истоком, б) с общим стоком

Постоянное напряжение Е1 обеспечивает получение определенного значения тока стока IС=E/(rСИ+RН) в зависимости от сопротивления канала rСИ. При подаче входного усиливаемого напряжения UВХ потенциал затвора меняется, а соответственно меняются и токи стока и истока, а также падение напряжения на резисторе RН. Приращение падения напряжения на резисторе RН при большом его значении гораздо больше приращений входного напряжения. За счет этого осуществляется усиление сигнала. При изменении типа проводимости канала меняются только полярности приложенных напряжений и направления токов.

  1. Параметры полевых транзисторов

Основными параметрами полевых транзисторов, являются:

  • крутизна характеристики S=?IС/?UЗИ при UСИ=const, S=0,1…500мА/В;
  • внутреннее дифференциальное сопротивление RИС ДИФ (внутреннее сопротивление) RИС ДИФ = ?UСИ/IС при UЗИ=const, RИС ДИФ =10 … 50 кОм;
  • начальный ток стока IС НАЧ – ток стока при нулевом напряжении UЗИ; у полевых транзисторов с p-n переходом IС НАЧ =0,2÷600мА, МОП со встроенным каналом IС НАЧ = 0,1…100мА, МОП с индуцированным каналом IС НАЧ =0,01 ÷ 0,5мкА;
  • напряжение отсечки UЗИ ОТС = 0,2 ÷ 10В;
  • сопротивление сток – исток в открытом состоянии RСИ ОТК=2 … 300 Ом;
  • максимальная частота усиления fмакс – частота, на которой коэффициент усиления по мощности равен единице (fмакс – десятки ÷ сотни МГц).
  1. Преимущества и недостатки полевых транзисторов

Основными преимуществами полевых транзисторов с управляющим переходом перед биполярными транзисторами являются высокое входное сопротивление, малые шумы (обусловлены тем, что носители заряда не пересекают p-n переходов, как в биполярных транзисторах, а двигаются вдоль них), простота изготовления, малое значение остаточного напряжения между истоком и стоком открытого транзистора. Так как в полевом транзисторе ток через канал вызван перемещением основных носителей, концентрация которых определяется преимущественно количеством примеси и поэтому мало зависит от температуры, то полевые транзисторы более температуростабильны. Полевые транзисторы обладают более высокой стойкостью к ионизирующим излучениям.

При изготовлении интегральных схем и микропроцессоров часто на одном чипе изготавливаются и используются полевые транзисторы как с p-, так и с n-каналами. В этом случае транзисторы и схемы называются комплементарными, дополняющими друг друга. Такая технология получила широчайшее распространение при изготовлении микросхем с высокой степенью интеграции.

Мощность сигнала, необходимая для управления полевым транзистором во много раз меньше, чем мощность для управления биполярным транзистором. По этой причине полевые транзисторы широко используются при изготовлении интегральных схем и микропроцессоров. Такие схемы с полевыми транзисторами имеют малую потребляемую мощность, в их состав можно включать увеличенное число транзисторов.

Появление мощных полевых транзисторов (30 А и более) позволяет заменить биполярные транзисторы во многих применениях, зачастую получая более простые схемы с улучшенными параметрами.

Недостаток многих полевых транзисторов – невысокая крутизна переходной характеристики, а, следовательно, и малый коэффициент усиления схем на полевых транзисторах. Кроме этого, по быстродействию и, соответственно, по частотным свойствам полевые транзисторы, как правило, не имеют преимуществ перед биполярными транзисторами.

  1. Области применения полевых транзисторов

Схемы с высоким входным сопротивлением (слаботочные). Сюда относятся буферные или обычные усилители для тех применений, где ток базы или конечное полное входное сопротивление биполярных транзисторов ограничивает их характеристики. Можно построить такие схемы на отдельно взятых полевых транзисторах, однако сегодняшняя практика отдает предпочтение использованию интегральных схем, построенных на полевых транзисторах. В некоторых из них полевые транзисторы используются только в качестве высокоомного входного каскада, а вся другая схема построена на биполярных транзисторах, в других вся схема построена на полевых транзисторах.

Аналоговые ключи. МОП-транзисторы являются отличными аналоговыми ключами, управляемыми напряжением. По своим качествам такие ключи гораздо лучше ключей на биполярных транзисторах.

Цифровые микросхемы. МОП-транзисторы доминируют при построении микропроцессоров, схем памяти и большинства высококачественных цифровых логических схем. Микромощные логические схемы изготавливаются исключительно на МОП-транзисторах.

Мощные переключатели. Мощные МОП-транзисторы часто бывают предпочтительнее биполярных транзисторов для переключения нагрузок, в первую очередь из-за того, что в полевых транзисторах практически отсутствует входной ток и мощность управляющих сигналов чрезвычайно мала. Отличные результаты дает использование мощных ключей, построенных на комбинации биполярных и полевых транзисторов.

Переменные резисторы и источники тока. В линейной области стоковых характеристик полевые транзисторы ведут себя подобно резисторам, управляемым напряжением, в области насыщения они являются управляемыми напряжением источниками тока.

  1. Маркировка полевых транзисторов

Рассмотрим способы маркировки полевых транзисторов на примере транзистора КП 312А:

  • первая буква «К» – обозначение материала (К – кремний, А – арсенид галлия GaAs).
  • вторая буква «П» – указывает, что транзистор полевой.
  • первая цифра «3» – указывает на допустимую рассеиваемую мощность и максимальную частоту.
  • вторая и третья цифры «12» – номер разработки.
  • последняя буква «А» – параметр.

Также КП 312А маркируется двумя желтыми точками.

Современные драйверы IGBT и мощных полевых транзисторов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Компоненты и технологии, № 5’2003 Компоненты

Современные драйверы ЮБТ

и мощных полевых транзисторов

Статья посвящена разработкам ООО «Электрум АВ» для промышленного применения, по своим характеристикам аналогичным модульным приборам производства Semikron и CT Concept.

Сергей Волошин

[email protected]

Современные концепции развития силовой электроники, уровень технологического базиса современной микроэлектроники обуславливают активное развитие систем, построенных на IGBT-приборах различной конфигурации и мощности. В государственной программе «Национальная технологическая база» этому направлению посвящены две работы по освоению серии IGBT-модулей средней мощности на предприятии «Контур» (г. Чебоксары) и серии IGBT-модулей большой мощности на предприятии «Кремний» (г. Брянск). В то же время применение и развитие систем на IGBT-модулях ограничивается отсутствием отечественных драй-верных устройств для управления затворами IGBT. Эта проблема также актуальна для мощных полевых транзисторов, используемых в преобразовательных системах с напряжением до 200 В.

В настоящее время на российском «электронном» рынке устройства управления мощными полевыми и IGBT-транзисторами представлены фирмами Agilent Technologies, IR, Powerex, Semikron, CT Concept. Изделия IR и Agilent содержат только устройство формирования сигналов управления затвором транзистора и защитные схемы и требуют в случае работы с транзисторами большой мощности или на больших частотах для своего применения дополнительные элементы: DC/DC-преобразователь

необходимой мощности для формирования питающих напряжений выходных каскадов, мощных внешних выходных каскадов для формирования сигналов управления затворами с необходимой крутизной фронтов, защитных элементов (стабилитронов, диодов и т. д.), элементов сопряжения системы управления (входная логика, формирование диаграммы управления полумостовыми приборами, оптически развязанные статусные сигналы состояния управляемого транзистора, питающих напряжений и т. д.). Изделия фирмы Powerex также требуют DC/DC-преобразователь, а для согласования с ТТЛ, КМОП и ВОЛС требуются дополнительные внешние элементы. Также отсутствуют необходимые статусные сигналы с гальванической развязкой.

Наиболее функционально полными являются драйверы фирм Semikron (серии SKHI) и CT Concept (типов Standart или SCALE). Драйверы CT Concept серии Standart и драйверы SKHI выполнены в виде печатных плат с разъемами для подключения к системе управления и управляемым транзисторам с установленными на них необходимыми элементами и с возможностью установки настроечных элементов потребителем. По своим функциональным и параметрическим особенностям изделия близки.

Номенклатура драйверов SKHI приведена в таблице 1.

Таблица 1. Номенклатура драйверов SKHI

Тип драйвера фирмы Semikron Количество каналов Мах напряжение на управл. транзисторе, В Изменение напряжения на затворе, В Мах имп. вых. ток, А Max заряд затвора, мкКл Частота, кГц Напряжение изоляции, кВ DU/dt, кВ/мкс

SKHI 1о/12 1 12оо +1б/-8 8 9,6 1оо 2,б 7б

SKHI 1о/17 1 17оо +1б/-8 8 9,6 1оо 4 7б

SKHI 21A 1 12оо +1б/-о 8 4 бо 2,б бо

SKHI22A/22B 2 12оо +1б/-7 8 4 бо 2,б бо

SKHI 22A/h5 2 17оо +1б/-7 8 4 бо 4 бо

SKHI22B/h5 2 17оо +1б/-7 8 4 бо 4 бо

SKHI23/12 2 12оо +1б/-8 8 4,8 1оо 2,б 7б

SKHI23/17 2 17оо +1б/-8 8 4,8 1оо 4 7б

SKHI 24 2 17оо +1б/-8 8 б бо 4 бо

SKHI 26W 2 1боо +1б/-8 8 1о 1оо 4 7б

SKHI 26F 2 1боо +1б/-8 8 1о 1оо 4 7б

SKHI 27W 2 17оо +1б/-8 зо зо 1о 4 7б

SKHI 27F 2 17оо +1б/-8 зо зо 1о 4 7б

SKHI 61 6 9оо +1б/-6,б 2 1 бо 2,б 1б

SKHI 71 7 9оо +1б/-6,б 2 1 бо 2,б 1б

SKHIBS о1 7 12оо +1б/-8 1,б о,7б 2о 2,б 1б

Компоненты и технологии, № 5’2003

Драйверы SCALE фирмы CT Concept выполнены на основе базовой гибридной сборки и включают основные элементы для управления мощными полевыми или IGBT-транзисторами, которые смонтированы на печатной плате, с возможностью установки необходимых настроечных элементов. Плата оснащена также необходимыми разъемами и гнездами.

Номенклатура базовых гибридных сборок драйверов SCALE фирмы CT Concept приведена в таблице 2.

Драйверные устройства производства «Элект-рум АВ» являются полностью законченными, функциональнополными устройствами, содержащими все необходимые элементы для управления затворами мощных транзисторов, обеспечивая необходимые уровни согласования токовых и потенциальных сигналов, длительностей фронтов и задержек, а также необходимые уровни защиты управляемых транзисторов при опасных уровнях напряжения насыщения (токовая перегрузка или КЗ) и недостаточном напряжении на затворе. Приме-

Таблица 3. Основные электрические характеристики

(при Т = 25 °С, +Е„ит= 15 В, -Е„ит = -5 В)

Таблица 2. Номенклатура базовых гибридных сборок драйверов SCALE фирмы CT Concept

Тип драйвера фирмы CT Concept Коли- чество каналов Напряжение питания драйвера, В Мах имп. выходной ток, А Мах напряжение на упр. транзисторе, В Выходная мощность, Вт Задержка, нс Напряжение изол., В du/dt, кВ/мкс Вход

IGD 508E 1 ±15 ±8 ззоо б 225 5000 Волс

IGD 515E 1 ±15 ±15 ззоо б 225 5000 Волс

IGD 608E 1 ±15 ±8 1200 6 60 4000 >50 Транс

IGD608А1-17 1 ±15 ±8 1700 6 60 4000 >50 Транс

IGD 615А 1 ±15 ±15 1200 6 60 4000 >50 Транс

IGD61бА1-17 1 ±15 ±15 1700 6 60 4000 >50 Транс

IHD 215А 2 ±15 ±1,5 1200 1 60 4000 >50 Транс

IHD 280А 2 ±15 ±8 1200 1 60 4000 >50 Транс

Ш280А1-17 2 ±15 ±8 1700 1 60 4000 >50 Транс

IHD 680А 2 ±15 ±8 1200 з 60 4000 >50 Транс

IHD680A1-17 2 ±15 ±8 1700 з 60 4000 >50 Транс

IHD 580 F 2 ±15 ±8 2500 2,5 200 5000 Волс

няемые DC/DC-преобразователи и транзисторные выходные каскады обладают необходимыми мощностями для обеспечения переключения управляемых транзисторов любой мощности с достаточной скоростью, обеспечивающей минимальные потери коммутации. Преобразователи DC/DC и оптронные развязки имеют достаточные уровни гальваничес-

кой изоляции для применения в высоковольтных системах.

В настоящей статье будут представлены приборы МД115, МД150, МД180 (МД115П, МД150П, МД180П) для управления одиночными транзисторами, а также МД215, МД250, МД280 (МД215П, МД250П, МД280П) для управления полумостовыми приборами.

Входное напряжение, В 3…30

Входной ток, мА не более 15

Напряжение питания +Епит, В не менее 15

Напряжение питания -Епит, В не более -5

Импульсный выходной ток 1вых

МД115, МД115П, А не менее 1,5

МД150, МД150П, А не менее 5

МД180, МД180П, А не менее 8

Частота переключения управляемого транзистора, кГц не более 100

Ток потребления на частоте 100 кГц, мА не более 50

Выходной ток 1аварИя, мА не менее 20

Напряжение на выходе «авария», В не более 15

Напряжение на входе «НАПР» не более +Епит

Напряжение на входе «ТОК» не более +Епит

мин. тип. макс.

Порог срабатывания защиты по недостаточному Е питания, В 11,7 11 10,4

Схема защиты по току через управляемый транзистор обеспечивает отключение выхода при напряжении на входе «ТОК», мВ 80 65 50

Схема защиты по току через управляемый транзистор обеспечивает формирование сигнала «авария» при напряжении на входе «ТОК», мВ 160 1зо 100

Схема защиты по напряжению насыщения управляемого транзистора обеспечивает отключение выхода и формирование сигнала «авария» при напряжении на входе «НАПРЯЖЕНИЕ», В 7 6,5 6

Входной ток по входу «ТОК», мкА не более 10

Задержка распространения вх-вых, мкс не более 1

Время включения и выключения сигнала «ВЫХ», мкс не более 1

Время включения и выключения сигнала «авария», мкс не более 1

Напряжение изоляции вход-выход, В не менее 4000 постоянного напряжения длительностью 1мин.

Для моделей с индексом «П»:

мин. тип. макс.

Напряжение питания ипИТ, В 4,5 б 5,5

Выходные напряжения РС/РС-преобразователя, В

+Епит не менее 1з,б 15

-Епит не более -б -4,5

Мощность РС/РС-преобразователя, Вт не менее 6

Напряжение изоляции РС/РС-преобразователя, В не менее 3000 постоянного напряжения длительностью 1 мин.

КПД не менее 85%

Компоненты и технологии, № 5’2003

Напр

Вых

Ток

Общ

+Епит

-Епит

-0

Іївкл

УТ

Сблан

Эвыкл 1^выкл

43

квыкл

Когр

15В

I \

Сфильтр Л

Г т

Кш

^гГ+»

и ПИТ

Внешний РС-РС или изолированный источник для варианта драйвера без индекса «ГГ

Рис. 3. Типовая схема включения драйвера с контролем тока через транзистор на токочувствительном резисторе

Транзистор с «Кельвиновским» выводом и схемой сброса напряжения затвора при «токовой перегрузке (СТС)

1)пит

Внешний ОС-РС или изолированный источник для варианта драйвера без индекса «ГГ

Рис. 4. Типовая схема включения драйвера с транзисторами, содержащими встроенную схему защиты от перегрузок

Внешний РС-РС или изолированный источник для варианта драйвера без индекса «ГГ

Рис. 6. Типовая схема включения драйвера с контролем тока через транзистор с «кельвиновским» выходом

Модуль драйвера одноканального ЮВТ и мощных полевых транзисторов: МД115, МД150, МД180, МД115П, МД150П, МД180П

Модуль драйвера МД115, МД150, МД180, МД115П, МД150П, МД180П — гибридная интегральная схема для управления ЮВТ и мощными полевыми транзисторами, в том числе и в случае их параллельного включения. Модуль обеспечивает согласование по уровням токов и напряжений с большинством ЮВТ и мощных полевых транзисторов с предельно допустимым напряжением до 1700 В, защиту от перегрузки или КЗ, от недостаточного уровня напряжения на затворе транзистора. Драйвер формирует сигнал «авария» при нарушении режима работы транзистора. С помощью внешних элементов режим работы драйвера настраивается для оптимального управления разными типами транзисторов. Драйвер может использоваться для управления транзисторами с «кельвиновскими» выходами или для контроля тока с помощью то-

кочувствительного резистора. Приборы МД115П, МД150П, МД180П содержат встроенный БСЮС-преобразователь для питания выходных каскадов драйвера. Для приборов МД115, МД150, МД180 требуется внешний изолированный источник питания.

Назначение выводов

1 — «авария +»

2 — «авария -»

3 — «вход +»

4 — «вход -»

5 — «ипит +» (только для моделей с индексом «П»)

6 — «ипит -» (только для моделей с индексом «П»)

7 — «Общий»

8 — «+Епит»

9 — «выход» — управление затвором транзистора

10 — «-Епит»

11 — «напр» — вход контроля напряжения насыщения управляемого транзистора

12 — «ток» — вход контроля тока протекающего через управляемый транзистор

Модуль драйвера двухканального ЮВТ и мощных полевых транзисторов МД215, МД250, МД280, МД215М, МД250М, МД280М

Модули драйвера МД215, МД250, МД280, МД215П, МД250П, МД280П — гибридная интегральная схема для управления ЮВТ и мощными полевыми транзисторами по двум каналам, как независимо, так и в полумостовом включении, в том числе при параллельном включении транзисторов. Драйвер обеспечивает согласование по уровням токов и напряжений с большинством ЮВТ и мощных полевых транзисторов с предельно допустимыми напряжениями до 1700 В, защиту от перегрузок или КЗ, недостаточного уровня напряжения на затворе транзистора. Входы драйвера имеют гальваническую развязку от силовой части с напряжением изоляции 4 кВ. Драйвер содержит внутренние БСЮС-преобразовате-ли, формирующие необходимые уровни для управления затворами транзисторов. Прибор

Компоненты и технологии, № 5’2003

Таблица 4. Обозначение выводов модуля драйвера двухканального ЮВТ и мощных полевых транзисторов

№ выв. Обозна- чение Функция № выв. Обозна- чение Функция

14 ВХ1«+» Прямой управляющий вход первого канала 15 ИК Измерительный коллектор для контроля напряжения насыщения на управляемом транзисторе первого канала

13 ВХ1«-» Инверсный управляющий вход первого канала 16 ИК1 Вход контроля напряжения насыщения с настройкой порога и времени блокировки первого канала

12 СТ«+Епит» Статус питающего напряжения выходного каскада первого канала 17 Вых2 Выход управления затвором транзистора с регулировкой времени выключения управляемого транзистора первого канала

11 Сз Вход для подключения дополнительного конденсатора (настройка времени задержки включения) первого канала 18 Вых1 Выход управления затвором транзистора с регулировкой времени включения управляемого транзистора первого канала

10 СТ Статусный выход аварии на управляемом транзисторе первого канала 19 -Епит Выходы напряжений питания силовой части драйвера первого канала

9 БЛОК Вход блокировки 20 Общ Выходы напряжений питания силовой части драйвера первого канала

8 Не задействован 21 +Епит Выходы напряжений питания силовой части драйвера первого канала

7 +5В Вход для подключения питания входной схемы 22 +Епит‘ Выходы напряжений питания силовой части драйвера второго канала

6 Вход для подключения питания входной схемы 23 Общ’ Выходы напряжений питания силовой части драйвера второго канала

5 ВХ2«+» Прямой управляющий вход второго канала 24 -Епит’ Выходы напряжений питания силовой части драйвера второго канала

4 ВХ2«-» Инверсный управляющий вход второго канала 25 Вых1’ Выход управления затвором транзистора с регулировкой времени включения управляемого транзистора второго канала

3 СТ«+Епит» 9 Статус питающего напряжения выходного каскада второго канала 26 Вых2’ Выход управления затвором транзистора с регулировкой времени выключения управляемого транзистора второго канала

2 Сз9 Вход для подключения дополнительного конденсатора (настройка времени задержки переключения) второго канала 27 ИК1’ Вход контроля напряжения насыщения с настройкой порога и времени блокировки второго канала

1 СТ9 Статусный выход аварии на управляемом транзисторе второго канала 28 ИК’ Измерительный коллектор для контроля напряжения насыщения на управляемом транзисторе второго канала

формирует необходимые статусные сигналы, характеризующие режим работы транзисторов, а также наличие питания. С помощью внешних элементов режим работы драйвера настраивается для оптимального управления разными типами транзисторов.

Приборы обоих типов МД1ХХХ и МД2ХХХ обеспечивают формирование сигналов управления затворами транзисторов с регулируемой раздельно величиной зарядного и разрядного токов, с требуемыми динамическими параметрами, обеспечивают контроль напряжений и защиту затворов транзисторов в случае недостаточного или избыточного напряжения на них. Оба типа приборов контролируют напряжение насыщения управляемого транзистора и производят плавное аварийное отключение нагрузки в критических ситуациях, формируя сигнал с оптронной развязкой, сигнализирующий об этом. В дополнение к этим функциям приборы серии МД1ХХХ обладают возможностью контроля тока через управляемый транзистор с помощью внешнего токоизмерительного резистора — «шунта». Такие резисторы, обладающие сопротивлениями от 0,1 до нескольких мОм и мощностями в десятки и сотни Вт, выполненные на керамических основаниях в виде полос нихрома или манганина точной геометрии с подгонкой номи-

ЭЛЕКТР’ ГМАВ

мд • 215

*0

12Д

Рис. 7. Габаритный чертеж корпуса

46

Таблица 5. Основные электрические параметры

Входная схема

мин. тип. макс.

Напряжение питания, В 4,5 5 18

Ток потребления, мА не более 80 без нагрузки не более 300мА с нагрузкой

Входная логика КМОП 3-15 В, ТТЛ

Ток по входам управления, мА не более 0,5

Напряжение на выходе ст, В не более 15

Выходной ток по выходу ст, мА не менее 10

Выходная схема

Пиковый выходной ток, А

МД215 не более 1,5

МД250 не более 5,0

МД280 не более 8,0

Выходной средний ток, мА не более 40

Максимальная частота переключения, кГц не менее 100

Скорость изменения напряжения, кВ/мкс не менее 50

Максимальное напряжение на управляемом транзисторе, В не менее 1200

РС/РС-преобразователь

Выходные напряжения, В не менее 15

Мощность, Вт не менее 1 не менее 6 (для моделей с индексом М)

КПД не менее 80%

Динамические характеристики

Задержка вход-выход ^кл, мкс не более 1

Задержка защитного отключения ^ыкл, мкс не более 0,5

Задержка включения статуса, мкс не более 1

Время восстановления после срабатывания защиты, мкс не более 10

Внутренняя задержка включения верхнего и нижнего транзисторов tзад, мкс не менее 1 (задается емкостями О, О’)

Время срабатывания схемы защиты по напряжению насыщения при включении транзистора ,6Л0К, мкс не менее 1

Пороговые напряжения

мин. тип. макс.

Порог срабатывания защиты по недостаточному ЕпИт0нИя, В 10,4 11 11,7

Схема защиты по напряжению насыщения управляемого транзистора обеспечивает отключение выхода и формирование сигнала СТ при напряжении на входе «ИК», В 6 6,5 7

Изоляция

Напряжение изоляции сигналов управления относительно силовых сигналов, В не менее 4000 переменного напряжения

Напряжение изоляции РС/РС-преобразователя, В не менее 3000 постоянного напряжения

Компоненты и технологии, № 5’2003

ИК

ИК1

Вых1

иэ

Общ

■ха

—1 Сблок

Rorp

1000В*

Rgicn

-CZh

Квыкп

-CZh

—р{ +и

і

ИК1

Вых1

Вых2

ИЭ

Общ

100 Ом 1кОм 1000В 1000В

HZZ1—й—н

Rorp VD1 VD2 Rbioi

—CZH

Ивыкл

—-Сблок

-70′ +U

-Устанавливаются для транзисторов с напряжением до 1700В

Рис.ас.пор. 7 Uпр VD1

U„p VD2 для +U й 1700 В

нала, также разработаны ООО «Электрум АВ». Более подробную информацию о них можно найти на сайте www.orel.ru/voloshin.

Предлагаемые драйверы позволяют управлять транзисторами с высокой частотой (до 100 кГц), что позволяет добиваться очень высоких эффективностей преобразовательных процессов.

Приборы серии МД2ХХХ имеют встроенный блок входной логики, позволяющий управлять сигналами с различной величиной от 3 до 15 В (КМОП) и стандартными ТТЛ-уровнями, обеспечивая при этом идентичный уровень сигналов управления затворами транзисторов и формируя настраиваемую с помощью внешних конденсаторов длительность задержки переключения верхнего и нижнего плеча полумоста, что позволяет обеспечить отсутствие сквозных токов.

Особенности применения драйверов на примере устройства МД2ХХХ

Краткий обзор

Модули драйвера МД215, МД250, МД280, МД215П, МД250П, МД280П — универсальные модули управления, предназначенные для переключения ЮВТ и мощных полевых транзисторов.

Все типы МД2ХХХ имеют взаимно совместимые контакты и отличаются только уровнем максимального импульсного тока.

Типы МД с более высокими мощностями — МД250, МД280, МД250П, МД280П хорошо подходят для большинства модулей или нескольких параллельно соединенных транзисторов, используемых на высоких частотах.

Модули драйвера ряда МД2ХХХ представляют собой полное решение проблем управления и защиты для ЮВТ и мощных полевых транзисторов. Фактически никакие дополнительные компоненты не требуются ни во входной, ни в выходной части.

Действие

Изменение выходного напряжения драйвера от +18 до -5 В в зависимости от управляющего сигнала позволяет надежно управлять ЮВТ-модулями любой мощности и от любого производителя. Благодаря большой устойчивости к помехам, достигнутой использованием отрицательного управляющего напряжения, несколько полевых или ЮВТ-модулей могут соединяться параллельно без возможного паразитного действия переключений и колебаний.

Модули драйвера МД215, МД250, МД280, МД215П, МД250П, МД280П для каждого из двух каналов содержат:

• входную схему, обеспечивающую согласование уровней сигналов и защитную задержку переключения;

• электрическую изоляцию между входной схемой и силовой (выходной) частью;

• схему управления затвором транзистора;

Вх1 Вх1 Вых1 Вых2

Вх2 «+w Вх2 Вых Г Вых2′ Общ’

+5В

А

-П_

л_

Силовая земля

Вх1 «+» Вых1 Вх1 Вых2 Общ.

Вх2″+» Вых1′ Вх2 Вых2′ Общ’

Силовая земля

Элестрическа

земля

Электрическа

земля

Неинвертирующее включение Рис. 10. Инвертирующее и неинвертирующее включение драйвера

Инвертирующее включение

• схему контроля напряжения насыщения на открытом транзисторе;

• схему контроля уровня напряжения питания силовой части драйвера;

• усилитель мощности;

• защиту от выбросов напряжения в выходной части драйвера;

• электрически изолированный источник напряжения — конвертер DC/DC (только для модулей с индексом П),

Оба канала драйвера работают независимо друг от друга,

Благодаря электрической изоляции, осуществляемой с помощью трансформаторов и оптронов (подвергаемых испытательному напряжению 2650 В переменного напряжения частотой 50 Гц в течении 1 мин,) между входной схемой и силовой частью, а также чрезвычайно высокой скоростью нарастания напряжения — 30 кВ/мкс, модули драйверов применяются в схемах с большими потенциальными напряжениями и большими потенциальными скачками, происходящими между силовой частью и схемой контроля (управления),

Очень короткие времена задержки драйверов ряда МД2XXX позволяют использовать их в высокочастотных источниках питания, высокочастотных конвертерах и конвертерах резонанса, Благодаря чрезвычайно коротким временам задержки они гарантируют безаварийную работу при управлении мостом, Одна из основных функций драйверов ряда МД2XXX — гарантия надежной защиты управляемых силовых транзисторов от короткого замыкания и перегрузки, Аварийное состояние транзистора определяется с помощью напряжения на коллекторе силового транзистора в открытом состоянии, Если превышен порог, определенный пользователем, силовой транзистор выключается и остается заблокированным до окончания активного уровня сигнала на управляющем входе, После этого транзистор может быть снова включен подачей активного уровня на управляющий вход, Эта концепция защиты широко используется для надежной защиты IGBT-транзисторов,

Функциональное назначение выводов

Выводы 14 (ВХ1«+»), 13 (ВХ1«-»)

Выводы 13 и 14 являются управляющими входами драйвера, Управление осуществляется подачей на них логических уровней ТТЛ, Вход Вх1«+» является прямым, то есть при подаче на него логической 1 происходит открытие силового транзистора, а при подаче 0 — его закрытие, Вход Вх1«-» является инверсным, то есть при подаче на него логической 1 происходит закрытие силового транзистора, а при подаче 1 — его открытие, Обычно Вх1«-» подключается к общему проводнику входной части драйвера, а по входу Вх1«+» производится управление им, Инвертирующее и неинвертирующее включение драйвера представлено на рис, 10,

В таблице 6 приведена диаграмма состояния одного канала драйвера,

Электрическая изоляция между входной и выходной частью драйвера на этих выводах осуществляется с помощью оптронов, Благо-

Компоненты и технологии, № 5’2003

Таблица 6. Диаграмма состояний одного канала драйвера

Вх1 + Вх1- Напряжение на затворе транзистора < нормы Напряжение насыщения транзистора > нормы Ст Ст «+Епит» Вых

Х Х + Х Х 1 1

Х Х Х + 1 н 1

1 Х Х Х Х н 1

Х Н Х Х Х н 1

Н 1 — — н н н

этой задержки обоими каналами драйвера, нагруженного на полумост, можно управлять одним сигналом в форме меандра.

Требуемое время задержки, мкс Устанавливаемая емкость, пФ

1 0

2 510

3 1200

даря их применению исключается возможность воздействия переходных процессов, возникающих на силовом транзисторе, в схему управления.

Входная схема имеет встроенную защиту, исключающую открытие обоих силовых транзисторов полумоста одновременно. Если на управляющие входы обоих каналов подать активный управляющий сигнал, то произойдет блокирование схемы, и оба силовых транзистора будут закрыты.

Модули драйвера должны располагаться как можно ближе к силовым транзисторам и соединяться с ними максимально короткими проводниками. Входы Вх1«+» и Вх1«-» могут быть соединены со схемой управления и контроля проводниками длиной до 25 см. Причем проводники должны идти параллельно. Кроме того, входы Вх1«+» и Вх1«-» можно соединить со схемой управления и контроля с помощью витой пары. Общий проводник к входной схеме должен всегда подводиться отдельно для обоих каналов для обеспечения надежной передачи управляющих импульсов.

Принимая во внимание, что надежная передача управляющих импульсов происходит в случае очень длинного импульса, то полная конфигурация должна быть проверена в случае минимально короткого управляющего импульса.

Вывод 12 (СТ «+Епит»)

Вывод 12 является статусным выходом, подтверждающим наличие питания (+18 В) на выходной (силовой) части драйвера. Он собран по схеме с открытым коллектором. При нормальной работе драйвера (наличии питания и достаточном его уровне) статусный вывод соединяется с общим выводом управляющей схемы с помощью открытого транзистора. Если этот статусный вывод подключить по схеме, представленной на рис. 11, то аварийной ситуации будет соответствовать высокий уровень напряжения на нем (+5 В). Нормальной работе драйвера будет соответствовать низкий уровень напряжения на этом статусном выводе. Типовое значение протекающего тока через статусный вывод соответствует 10 мА, следовательно, номинал резистора И рассчитывается по формуле И = и/0,01,

+5В

Рис. 11. Схема подключения статусного вывода 12

где и — питающее напряжение. При снижении напряжения питания ниже 12 В происходит выключение силового транзистора и блокировка работы драйвера.

Вывод 11 (Сз)

К выводу 11 подключается дополнительный конденсатор, увеличивающий время задержки между входным и выходным импульсом 1вкл на драйвере. По умолчанию (без дополнительного конденсатора) это время ровно 1 мкс, благодаря чему на импульсы короче 1 мкс драйвер не реагирует (защита от импульсных помех). Основным назначением этой задержки является исключение возникновения сквозных токов, возникающих в полумостах. Сквозные токи вызывают разогрев силовых транзисторов, срабатывание аварийной защиты, увеличивают потребляемый ток, ухудшают КПД схемы. Благодаря введению

К примеру, модуль 2МВ1 150 имеет задержку по выключению 3 мкс, следовательно, чтобы исключить возникновение сквозных токов в модуле при совместном управлении каналами, нужно поставить дополнительную емкость не менее 1200 пФ на оба канала.

Для снижения влияния окружающей температуры на время задержки необходимо выбирать конденсаторы с малым ТКЕ.

Вывод 10 (СТ)

Вывод 10 является статусным выходом аварии на силовом транзисторе первого канала. Высокому логическому уровню на выходе соответствует нормальная работа драйвера, а низкому уровню — авария. Авария возникает в случае превышения напряжения насыщения на силовом транзисторе порогового уровня. Максимальный ток, протекающий по выходу, составляет 8 мА.

Компоненты и технологии, № 5’2003

Вывод 9 (БЛОК)

Вывод 6 является управляющим входом драйвера. При подаче на него логической единицы происходит блокировка работы драйвера и подача запирающего напряжения на силовые транзисторы. Вход блокировки является общим для обоих каналов. Для нормальной работы драйвера надо подать на этот вход логический ноль.

Вывод 8 не используется.

Выводы 7 (+5 В) и 6 (общий)

Выводы 6 и 7 являются входами для подключения питания к драйверу. Питание осуществляется от источника мощностью 8 Вт и выходным напряжением 5 ± 0,5 В. Питание необходимо подключить к драйверу проводниками небольшой длины (для уменьшения потерь и увеличения помехозащищенности). В случае, если соединяющие проводники имеют длину более 25 см, необходимо между ними как можно ближе к драйверу ставить помехоподавляющие емкости (керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ).

Вывод 15 (ИК)

Вывод 15 (измерительный коллектор) подключается к коллектору силового транзистора. Через него осуществляется контроль напряжения на открытом транзисторе. В случае КЗ или перегрузки напряжение на открытом транзисторе резко возрастает. При превышении на коллекторе транзистора порогового значения напряжения происходит запирание силового транзистора и срабатывает статус аварии СТ. Временные диаграммы процессов, протекающих в драйвере при срабатывании защиты, приведены на рис. 7. Порог срабатывания защиты можно снизить подключением последовательно соединенных между собой диодов, причем пороговая величина напряжения насыщения Инас.пор. = 7-ПхИпр.уС, где П — количество диодов, ипр ус — падение напряжения на открытом диоде. В случае, если питание силового транзистора осуществляется от источника 1700 В, необходимо установить дополнительный диод напряжением пробоя не ниже 1000 В. Катод диода подключается к коллектору силового транзистора. Время срабатывания защиты можно регулировать с помощью вывода 16-ИК1.

Вывод 16 (ИК1)

Вывод 16 (измерительный коллектор) в отличие от вывода 15 не имеет встроенного диода и ограничительного резистора. і выкл (10%) ■)

\Jhog (1оу і

\ 50% |\ і \

і \ выкл (90%) -10%

N

50%(2,5У) У

Рис. 15. Временная диаграмма работы драйвера при срабатывании защиты по напряжению насыщения на транзисторе

срабатывания защиты увеличивается пропор-

ци°ШЛьн° емкости блокировки = 4хСхИнас.п°р., где С — емкость конденсатора, пФ. Это время суммируется со временем внутренней задержки драйвера 1выкл(10%) = 3 мкс. По умолчанию в драйвере стоит емкость С = 100 пФ, следовательно, задержка срабатывания защиты составляет 1 = 4х100х6,3+1выкл(10%) = 5,5 мкс. В случае необходимости это время можно увеличивать, подключая емкость между 16 выводом и общим проводом питания силовой части.

Выводы 17 (вых. 2) и 18 (вых. 1)

Выводы 17 и 18 являются выходами драйвера. Они предназначены для подключения силовых транзисторов и регулировки времени их включения. По выводу 17 (вых. 2) происходит подача положительного потенциала (+18 В) на затвор управляемого модуля, а по выводу 18 (вых. 1) — отрицательного потенциала (-5 В). В случае необходимости обеспечения крутых фронтов управления (порядка 1 мкс) и не очень большой мощности нагрузки (два модуля 2МВ1 150, включенных параллельно) допустимо прямое соединение этих выходов с управляющими выводами модулей. Если нужно затянуть фронты или ограничить ток управления (в случае большой нагрузки), то модули необходимо подключать к выводам 17 и 18 через ограничивающие резисторы.

В случае превышения напряжения насыщения порогового уровня происходит защитное плавное снижение напряжения на затворе управляющего транзистора.т)

Выводы 19, 20 и 21 являются выходами питания силовой части драйвера. На эти выводы поступает напряжение с БСЮС-преобра-зователя драйвера. В случае использования драйверов типа МД215, МД250, МД280 без встроенных БС/БС-конверторов сюда подключаются внешние источники питания: 19 вывод -5 В, 20 вывод — общий, 21 вывод +18 В на ток до 0,2 А.

Расчет и выбор драйвера

Исходными данными для расчета является входная емкость модуля Свх или эквивалентный заряд Qвх, входное сопротивление модуля Ивх, размах напряжения на входе модуля ЛИ = 30 В (приводятся в справочной информации по модулю), максимальная рабочая частота, на которой работает модуль £шах.

Необходимо найти импульсный ток, протекающий через управляющий вход модуля Ітах, максимальную мощность ОСЮС-пре-образователя Р.

На рис. 16 приведена эквивалентная схема входа модуля, которая состоит из емкости затвора и ограничивающего резистора.

Если в исходных данных задан заряд Qвх, то необходимо пересчитать его в эквивалентную входную емкость Свх = Qвх/ДU.

Реактивная мощность, выделяемая на входной емкости модуля, рассчитывается по формуле Рс = fхQвххДU. Общая мощность БСЮС-преобразователя драйвера Р складывается из мощности, потребляемой выходным каскадом драйвера Рвых, и реактивной мощности, выделяемой на входной емкости модуля рс: р = рВЬ1Х + рс.

Рабочая частота и размах напряжения на входе модуля при расчетах взяты максимальными, следовательно, получена максимально возможная при нормальной работе драйвера мощность БСЮС-преобразователя.

Зная сопротивление ограничивающего резистора И, можно найти импульсный ток, протекающий через драйвер: Ітах = ДИ/И.

По результатам расчетов можно произвести выбор наиболее оптимального драйвера, необходимого для управления силовым модулем.

Как определить конфигурацию контактов биполярного транзистора

Как определить коллектор, базу и эмиттер биполярного транзистора.

Введение

Это практическое руководство, которое поможет вам определить полярность и конфигурацию контактов любого небольшого биполярного транзистора. Здесь есть элемент проб и ошибок. Но поскольку мы имеем дело с ограниченным числом переменных, задача не слишком сложная. Выводов всего три — коллектор — база — и эмиттер.Если в вашем измерителе есть тестер транзисторов — вы можете просто попробовать все шесть возможных конфигураций контактов — в обеих полярностях.

Сравнение транзисторов NPN и PNP

Маленькие биполярные транзисторы делятся на две группы — NPN и PNP. Эмиттер NPN-транзистора подключен к отрицательной линии или к ней. И его коллектор подключен к положительной линии или к ней. Транзистор NPN включается — когда ток течет НА его базовый вывод.И он отключается, когда этот базовый ток прекращается. Маленькая стрелка в символе указывает направление базового тока.

По сравнению с транзисторами NPN — транзисторы PNP соединены в перевернутом виде и работают задом наперед. Коллектор транзистора PNP подключен к отрицательной линии или к ней. И его эмиттер подключен к положительной линии или к ней. Транзистор PNP включается, когда ток течет ИЗ его базового вывода. И он отключается, когда этот базовый ток прекращается.Маленькая стрелка в символе указывает направление базового тока.

Определение полярности транзистора

Если у вас есть измеритель с подвижной катушкой или ваш цифровой измеритель имеет тестер диодов, вы должны начать с определения полярности транзистора. Поскольку мы собираемся использовать измеритель для определения полярности транзистора, полярность выводов измерителя имеет решающее значение. Перед тем как начать — убедитесь, что ваши лиды подключены правильно.Затем начните с поиска коллекторных и эмиттерных диодов. Эти диоды будут проводить — когда красный измерительный провод подключен к клемме «P».

Когда вы определили полярность транзистора и его базовый вывод, одна из следующих небольших схем поможет вам определить коллектор и эмиттер. Соберите схему на своей макетной плате. И воткните свой транзистор. Вы уже знаете, куда должен идти базовый штифт. Используйте метод проб и ошибок, чтобы расположить два других контакта. Если светодиод светится — даже тускло — коллектор и эмиттер подключены неправильно.Если коллектор и эмиттер подключены правильно — светодиод не загорится.

Далее — смочите кончик пальца кончиком языка. И влажным кончиком пальца присоедините коллектор к основанию. Если ваш транзистор работает правильно и правильно подключен, влага будет обеспечивать достаточный базовый ток для включения транзистора. И светодиод загорится.

Если у вас нет измерителя с подвижной катушкой или тестера диодов.

Вы все еще можете использовать эти две схемы для определения полярности транзистора и его конфигурации контактов. Просто используйте методику «Тестера транзисторов», описанную выше. Попробуйте все шесть возможных конфигураций контактов. Первые три наиболее вероятны. Когда можно зажечь светодиод влажным кончиком пальца — транзистор подключен правильно.

Распиновка транзисторов

: подробное руководство

Распиновка транзисторов , Электрическая цепь представляет собой комбинацию различных электрических устройств.Одно из таких электрических устройств — транзистор.

Транзистор — неотъемлемая часть электрической цепи. Его функция заключается в преобразовании слабого сигнала из цепи с низким сопротивлением в цепь с высоким сопротивлением. Распиновки являются компонентами транзистора, и в этой статье мы попытаемся обсудить, как они помогают транзистору выполнять свою функцию.

Описание выводов транзисторов

Транзистор состоит из трех компонентов.И они включают в себя базу, коллектор и эмиттер. Эти три компонента представляют собой распиновку транзистора, а эмиттер — это первая распиновка, отвечающая за вывод транзистора.

Далее идет база, которая является центральным компонентом транзистора. База отвечает за контроль стоимости, а также получает подключение к электросети. Последняя часть — это Коллекционер. Это самый большой компонент транзистора. Благодаря своему размеру он имеет наибольшее количество носителей в транзисторе.

Обозначение контактов транзистора

Силовые транзисторы

Примером наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются профессионалы при разработке схемы, является определение контактов контактов во многих устройствах. Эти устройства включают транзисторы, TRIAC, SCR и многие другие устройства. Многим техническим специалистам приходится полагаться на такие источники, как таблицы данных, чтобы найти правильные соединения контактов и улучшить соединение в цепи.

Этот раздел посвящен руководству по идентификации контактов транзистора;

Биполярный переходной транзистор (BJT)

Транзисторы обычно бывают двух типов: NPN или PNP. Эти два типа транзисторов обычно доступны в пластиковом или металлическом корпусе. В пластиковом корпусе транзистор имеет плоскую переднюю часть, а расположение контактов последовательное. При нахождении кеглей поверните плоскую сторону к себе и начните считать кегли.

Чаще всего в транзисторах NPN первый вывод — это коллектор, второй вывод — база, а третий вывод — эмиттер. Таким образом, конфигурация CBE.

Биполярный комбинированный транзистор

Однако с транзисторами PNP все обстоит наоборот. Первый вывод — это эмиттер, второй вывод — это база, а последний вывод — это коллектор.

Когда транзистор использует металлический корпус, расположение контактов является круглым.Чтобы идентифицировать контакты в этой ситуации, найдите выступ на ободе транзистора. Для транзисторов NPN ближайший к вкладке вывод — это эмиттер. Штифт напротив эмиттера — это коллектор, а тот, что посередине, — это база.

С транзистором PNP все обстоит наоборот. Ближайший к выступу штырь — это коллектор, а другой — эмиттер, а штифт посередине — это база.

Примечание. В некоторых случаях могут быть изменения. Однако в большинстве случаев вы найдете именно такую ​​конфигурацию.

Полевой транзистор (FET)

Полевой транзистор

Полевой транзистор обычно имеет изогнутую сторону. Пытаясь идентифицировать штифты, убедитесь, что изогнутая сторона обращена к вам. Затем начните считать булавки в обратном направлении. Первый вывод считается истоком, следующий — затвором, а последний — стоком.

Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор (МОП-транзистор)

Как и полевой транзистор, полевой МОП-транзистор использует схему G, D и S, что означает затвор, сток и исток.Чтобы идентифицировать контакты в MOSFET, убедитесь, что передняя сторона обращена к вам, начните считать контакты с левой стороны на правую. Вы обнаружите, что расположение контактов — это Источник, Сток и Ворота.

Металлооксидный полевой транзистор

Однако это расположение также не является священным, поэтому рекомендуется свериться с таблицей данных MOSFET, чтобы подтвердить идентификацию.

Назначение выводов транзистора — Биполярный транзистор с изолированным затвором- IGBT

Биполярный транзистор с изолированным затвором

Чтобы идентифицировать контакты на этом типе транзистора, вам понадобится практичный IGBT, такой как GN2470.Теперь вам нужно держать приподнятую часть к себе. В этом положении катод — средний, который обычно короче. Штифт справа — это эмиттер, а слева — ворота.

Распиновка транзистора — Фототранзистор

С практичным фототранзистором, таким как L14G2, вам нужно удерживать транзистор, направив поверхность с кривизной к вам, и начать счет. Первый вывод с этого направления — это коллектор, второй — эмиттер, а последний — база.

Распиновка транзистора — подключение транзистора к цепи

A Принципиальная схема, включая транзистор

Вне зависимости от типа транзистора способ подключения одинаков. Компоненты, необходимые для подключения, включают транзистор 2N3906, резистор на 330 Ом, светодиод, размыкающий переключатель и двойной источник питания постоянного тока или 5 батареек AA.

Подключение начинается с Эмиттера, с подключением + 3V.Затем вы подключаете открытый переключатель к базе транзистора и подключаете светодиод к базе транзистора. Открытый переключатель управляет транзистором, который, в свою очередь, управляет светодиодом.

Сводка

Идентификация контактов транзистора — простой процесс. Однако процесс различается для каждого типа установки транзистора. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, посетите наш веб-сайт.

Транзисторы для новичков в электронике

Создано: 30 июля 2012 г.

Доступно несколько типов транзисторов, например.г. БЮТ, полевой транзистор, полевой МОП-транзистор. Здесь обсуждается BJT (биполярный переходный транзистор). Есть два типа BJT, а именно NPN и PNP.

Обозначения транзисторов

Символы, используемые в принципиальных схемах для транзисторов NPN и PNP, показаны ниже:

Условные обозначения принципиальных схем транзисторов NPN и PNP

Блоки транзисторов

Транзисторы

могут быть упакованы во множество различных корпусов, некоторые примеры показаны ниже:

Примеры различных транзисторов в разных корпусах

У разных корпусов разные названия, например.г. TO-220, TO-18 и т. Д. Это названия корпусов, а не номера деталей транзисторов.

Чем больше корпус, тем большую мощность выдерживает транзистор.

Номера деталей транзисторов

У каждого транзистора есть номер детали. На фото ниже показаны два разных транзистора. У них есть каталожные номера 2N2222 и KSP2222 (также доступны как PN2222).

2N2222 упакован в металлическую банку, известную как упаковка TO-18. KSP2222 является эквивалентом 2N2222, но упакован в пластиковую упаковку, известную как упаковка TO-92.

Транзисторы в металлическом корпусе и в пластиковом корпусе

Контакты для транзисторов

Транзисторы

имеют три контакта, которые называются эмиттером (e), базой (b) и коллектором (c). На схеме ниже показано, как символы транзисторов 2N2222, BC107, BC108 и BC109 отображаются на физическое устройство.

2N2222, BC107, BC108 и BC109 Схема выводов транзисторов

Разные транзисторы (то есть транзисторы с разными номерами деталей) не обязательно будут иметь контакты в одном и том же порядке. Особенно это касается транзисторов в пластиковом корпусе ТО-92.

В качестве примера, когда плоская сторона транзистора KSP2222 (или PN2222) (сторона с напечатанным на ней номером детали) обращена к вам контактами вниз, контакты имеют вид e, b, c (эмиттер, база, коллектор) от слева направо. Контакты другого транзистора могут располагаться в порядке b, c, e слева направо.

Расположение контактов для PN2222 и KSP2222 показано ниже:

Схема расположения выводов транзисторов PN2222 и KSP2222

Как сотрудник Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках:

2N3906 Распиновка, характеристики, эквивалент и техническое описание

2N3906 Конфигурация контактов

Номер контакта

Имя контакта

Описание

1

Излучатель

Ток утекает через эмиттер

2

База

Управляет смещением транзистора

3

Коллектор

Ток протекает через коллектор

Характеристики
  • Биполярный PNP-транзистор
  • Коэффициент усиления постоянного тока (hFE) не более 300
  • Непрерывный ток коллектора (IC) составляет 200 мА
  • Базовое напряжение эмиттера (VBE) составляет 5 В
  • Базовый ток (IB) не более 5 мА
  • Напряжение коллектор-эмиттер (VCE) составляет 40 В
  • Напряжение базы коллектора (VCB) составляет 40 В
  • Доступен в пакете To-92

Примечание: Полную техническую информацию можно найти в таблице данных 2N3906 , приведенной в конце этой страницы.

2N3906 Эквивалентные транзисторы

2N4403, MPSA13, MPSA92, MPSA55, ZTX555

Альтернатива для 2N3906

BC157, BC558, 2SA1943, BD140, S8550, TIP127, TIP42

Краткое описание 2N3906

2N3906 — это транзистор PNP , поэтому коллектор и эмиттер будут закрыты (смещены в прямом направлении), когда базовый вывод удерживается на земле, и будут разомкнуты (с обратным смещением), когда на базовый вывод будет подан сигнал.Здесь транзистор PNP отличается от транзистора NPN, логическое состояние (синий цвет) используется для переключения между заземлением и сигнальным напряжением (напряжение эмиттер-база VBE), как показано ниже

2N3906 имеет значение усиления от 110 до 300, это значение определяет усилительную способность транзистора. Максимальный ток, который может протекать через вывод коллектора, составляет 200 мА, поэтому мы не можем подключать нагрузки, потребляющие более 200 мА, с помощью этого транзистора. Для смещения транзистора мы должны подать ток на вывод базы, этот ток (IB) должен быть ограничен до 5 мА.

Когда этот транзистор полностью смещен, через коллектор и эмиттер может протекать максимум 200 мА. Эта стадия называется областью насыщения, и типичное напряжение, допустимое на коллектор-эмиттер (VCE) или база-эмиттер (VBE), может составлять 40 и 5 В соответственно. Когда ток базы снимается, транзистор полностью отключается, этот этап называется областью отсечки, и напряжение на базе эмиттера может составлять около 5 В.

Где использовать 2N3906

2N3906 — широко используемый PNP-транзистор.Он очень похож на транзистор bc557, за исключением того, что у него высокое напряжение между коллектором и эмиттером, и, следовательно, можно переключать высоковольтные нагрузки. Этот транзистор имеет коэффициент усиления только 300, поэтому не подходит для схем усилителя.

Итак, если вы ищете транзистор PNP , который мог бы переключать высоковольтные нагрузки в пределах 0,2 А, тогда этот транзистор 2N3906 может быть правильным выбором для вас.

Как использовать 2N3906

Транзистор 2N3906 обычно используется в качестве переключающего устройства.При использовании в качестве переключателя он может работать в области насыщения и области отсечки. В транзисторе PNP по умолчанию он находится в состоянии ВКЛ, но нельзя сказать, что он полностью ВКЛЮЧЕН, пока вывод базы не будет заземлен. Если мы обеспечим заземление на вывод базы, тогда транзистор будет смещен в обратном направлении и будет включен. Если питание подается на штырь базы, он перестает проводить ток между эмиттером и коллектором и, как говорят, находится в состоянии ВЫКЛ. Для защиты транзистора последовательно с ним добавлено сопротивление.Чтобы найти номинал этого резистора, вы можете использовать формулу:

RB = VBE / IB 

Где, значение VBE для этого транзистора будет 5В. Максимальное значение обеспечивающего базового тока составляет 200 мА. Таким образом, вы можете найти значение сопротивления, которое будет добавлено последовательно с ним. В приведенной ниже схеме напряжение базового эмиттера (VBE) равно 0 В (заземлено), следовательно, транзистор PNP проводит ток и двигатель вращается. Если установить высокий уровень (5 В), двигатель остановит вращение. Обратите внимание, что для транзисторов PNP нагрузка должна быть подключена со стороны коллектора, как показано ниже.Также обратите внимание, что ток нагрузки должен быть менее 200 мА (здесь 140 мА)

Приложения
  • Используется для переключения высоковольтных слаботочных нагрузок
  • Оптимально для нагрузок с высоким пиковым напряжением до 40 В
  • Используется в различных коммутационных приложениях.
  • Используется в схемах инвертора и преобразователя
  • Используется для изготовления сирены или двойного светодиода или проблескового маячка.
  • Может использоваться в паре Дарлингтона.

2D-модель и размеры Размеры

2D помогут вам разместить этот компонент во время сборки схемы на печатной плате или печатной плате.

Транзистор

BC547: вывод, особенности и применение

BC547 Транзистор — это транзистор общего назначения, который в основном используется в образовательных и электронных проектах, а также в коммерческих схемах, а также в хобби-проектах.Это крошечное трехконтактное устройство, способное преобразовывать малые входные сигналы в большие усиленные выходы. Это NPN-транзистор BJT (Bipolar Junction Transistor), который поставляется в упаковке TO-92 и может выдерживать выходной ток 100 мА. Транзистор BC 547 показан ниже.

BC547 Распиновка транзистора:

Транзистор

Bc547 имеет три вывода: коллектор, база и эмиттер. Детали штифта четко показаны на рисунке ниже.

Характеристики транзистора

BC547:

  • Тип корпуса: TO-92
  • Биполярный NPN-транзистор
  • Коэффициент усиления постоянного тока (H FC ) не более 800
  • Максимальный ток коллектора (IC) составляет 100 мА
  • Базовое напряжение эмиттера (VEBO) 6 В
  • Максимальное напряжение коллектор-база (В CB ): 50 В
  • Базовый ток (I B ) не более 5 мА

PNP Дополнительный:

Дополнением BC547 является PNP BC557, BC558.

Аналог:

Вы можете заменить bc 547 на bc548, Bc549, 2N2222, 2N3904, 2N4401, BC337. Конфигурация выводов некоторых транзисторов отличается от BC547, поэтому проверьте конфигурацию выводов перед заменой в цепи.

Эквивалент для поверхностного монтажа

SMD BC547 доступен как BC847, BC847W, BC850 и BC850W.

Применение транзистора BC547

Многие приложения связаны с BC547, некоторые из основных приложений приведены ниже.

    • Цепи датчика
    • Цепи звукового предусилителя
    • Каскады усилителя звука
    • Коммутационная нагрузка до 100 мА
    • Пары транзисторов Дарлингтона
    • Радиочастотные цепи

Как защитить транзистор:

Для длительного срока службы bc547 не увеличивайте нагрузку на него более 100 мА и не превышайте напряжение на этом транзисторе до 45 В постоянного тока. Всегда используйте соответствующий базовый резистор, чтобы обеспечить требуемый ток для насыщения, потому что больший ток на базе может повредить транзистор.Температура не выше +150 и ниже -65. Всегда проверяйте контакты коллектор-эмиттер и базу перед тем, как вставлять их в схему. Если вы случайно вставили неправильную схему в цепь, проверьте ее работоспособность еще раз, потому что неправильный ввод может снизить ее эффективность.

BC547 в качестве коммутатора

В переключателе он работает в области насыщенности и отсечки. Транзистор действует как открытый переключатель во время пересылки и как закрытый переключатель во время обратного смещения, это смещение может быть достигнуто только путем подачи необходимого количества тока на базовый вывод транзистора.Как уже упоминалось выше, максимальный ток смещения 5 мА. Ток, превышающий 5 мА, убьет транзистор; Таким образом, резистор всегда добавляется последовательно с базовым выводом. Мы можем рассчитать номинал резистора (R B ) по формулам ниже.

R B = V BE / I B

BC547 в качестве усилителя

Транзистор действует как усилитель при работе в активной области. BC547 может усиливать мощность, напряжение и ток в различных конфигурациях.

Некоторые конфигурации, используемые в схемах усилителя:

    • Усилитель с общим коллектором проектов
    • усилитель
    • Усилитель с общей базой

Формула, используемая для усилителя: коэффициент усиления постоянного тока = ток коллектора (I C ) / базовый ток (I B )

Схемы на транзисторах BC547

Прежде всего, мы хотим показать вам, как можно использовать транзисторы bc547 в проектах.Мы собираемся показать вам простое прикосновение к схеме, используя 547. Это прояснит вашу концепцию работы транзисторов bc547, bc548bc549 и других транзисторов, подобных этому.

Эта простая схема ясно показывает, что когда вы касаетесь точек, показанных на схеме. Небольшой ток + течет через фигуру от + к базе, и этот небольшой ток включает транзистор.

Некоторые другие проекты с использованием транзисторов BC547

контакт% 20out% 20 транзистор% 202n3055 техническое описание и примечания по применению

pt35c

Аннотация: стандартный 6-контактный разъем JTAG PT35c транзистор PT31C MPC680 pl25a транзистор pt31C PT33C LVDS дисплей 30-контактный разъем PB36C
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF ORT8850 J39J38 CON11 CON10 CON14 ORT8850 J35J34 pt35c стандартный 6-контактный разъем JTAG Транзистор PT35c PT31C MPC680 pl25a транзистор pt31C PT33C 30-контактный разъем дисплея LVDS PB36C
1999 — QFN «100 pin» УПАКОВКА

Аннотация: PIN32 BGA 176 корпус шариков IC-288 280-контактный BGA
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
lm317 to92 Лист данных

Аннотация: LM317 SOT223 uc3843 понижающий lm317 so8 LM317 sot23 uc3843 понижающий преобразователь постоянного тока lm317 TO92 AMC76382 РЕГУЛЯТОР SOT89 ld317
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF AIC1722 AIC1730 AIC1526-0CN AMC7638 AMC8878 AMC3526LM AIC1526-1CN AMC3526HM AIC1526-0CS AMC3526LDM lm317 to92 Лист данных LM317 SOT223 uc3843 уйти в отставку lm317 so8 LM317 сот23 uc3843 dc понижающий преобразователь постоянного тока lm317 TO92 AMC76382 РЕГУЛЯТОР SOT89 ld317
pc111 оптрон

Аннотация: оптопара PC123 qtc 2630 qtc 2531 optocoupler qtc 2631 qtc 2531 PC817 SOP-4 qtc 2731 PC113 optocoupler pc120 optocoupler
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF PC120 PS2701-1 Labo-89 SFS-EN-60-950 НЕК-ЭН-60-950 A21409 24 часа pc111 оптопара Оптрон PC123 qtc 2630 qtc 2531 оптопара qtc 2631 qtc 2531 PC817 СОП-4 qtc 2731 Оптопара PC113 pc120 оптопара
Розетка WSON 6×8

Аннотация: LEAPER-48 leaper LP48-WSON8-5 ae001 vQFP 128 pin Socket bga TSOP 48 socket LP48-TSOP-56M-R tSSOP 56 socket LP48-SDIP-42PIN
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 20-контактный AA001 LP-PLCC-20-PAL20 32-контактный AA006 LP-PLCC-1M32 LP-PLCC-1M32S Розетка WSON 6×8 ЛАПЕР-48 прыгун LP48-WSON8-5 ae001 vQFP 128-контактный разъем bga TSOP 48 розетка LP48-TSOP-56M-R ЦСОП 56 розетка LP48-SDIP-42PIN
2000 — PQFP 176

Абстракция: 26CV12 16V8 18V10 20V8 22LV10 MQUAD TQFP 100 розетка 6192FF
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 28-контактный pDS4102-28P2SAB » pDS4102-xxxx 16VP8 18V10 20VP8 22V10 26CV12 PQFP 176 16V8 20V8 22LV10 MQUAD Разъем TQFP 100 6192FF
2009 — МКП6522

Резюме: MCP3424 MCP3428 MCAL MCP3425 КОД ОБРАЗЦА В C MCP3426 Руководство по выбору продукта Микрочип TC7107 MCP4728 TC1121
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF DS21060S DS21060S * MCP6522 MCP3424 MCP3428 MCAL КОД ОБРАЗЦА MCP3425 НА С MCP3426 Руководство по выбору продуктов Микрочип TC7107 MCP4728 TC1121
Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF T3002
pc111 оптрон

Аннотация: qtc 2531 qtc 2630 qtc 2731 qtc 2530 qtc 2631 Lh2571 PC123 оптопара PC923 эквивалент 74ol6000 эквивалент
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF UL1577 PS71XX-1A PS71XX-2A E72422 VDE0884 BS415 / EC55 BS7002 / EC950 СС-441-01-55 pc111 оптопара qtc 2531 qtc 2630 qtc 2731 qtc 2530 qtc 2631 Lh2571 Оптрон PC123 Эквивалент PC923 74ol6000 эквивалент
Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF EPE6117L 79C984A 79C985 EPE6271S 79C850 79C971 79C875 EPF8019GM
1999-КЕРАМИЧЕСКИЙ ПЛОСКИЙ УПАКОВКА 20pin

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 24-контактный, 20-контактный, 22-контактный, 28-контактный, 16-контактный, 18-контактный, 32-контактный, КЕРАМИЧЕСКИЙ ПЛОСКИЙ ПАКЕТ 20pin
2002 — MCP604SL

Аннотация: MCP602SN MCP6022 эквивалентный входной идентификатор mic520930 Impala 2002 MCP6022 «перекрестная ссылка» эквивалент MCP617 TC105333 эквивалент lm331 эквивалент MCP6022
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF A8405SLH-27 A8405SLH-28 A8405SLH-30 A8405SLH-33 A8405SLH-36 A8405SLH-40 A8405SLH-50 A8188SLT-yy A8205SLH-27 A8205SLH-28 MCP604SL MCP602SN Идентификатор входа эквивалентного MCP6022 mic520930 Импала 2002 MCP6022 «перекрестная ссылка» Эквивалент MCP617 TC105333 эквивалент lm331 Эквивалент MCP6022
2010 — КОД ОБРАЗЦА MCP3425 В C

Аннотация: PWM 2000 mcp3426 MCP6522 TC6504 Руководство по выбору продуктов TC6501 TC624 TC623 TC621
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF DS21060T DS21060T * КОД ОБРАЗЦА MCP3425 НА С ШИМ 2000 mcp3426 MCP6522 TC6504 Руководство по выбору продуктов TC6501 TC624 TC623 TC621
2003 — допуск j12

Аннотация: 30-контактный соединительный кабель LVDS Разъем LVDS 30-контактный MDR 26-контактный разъем LVDS 40 контактов ИМЯ разъем 30-контактный IDC MDR 68-контактная конфигурация MDR 14-контактный разъем LVDS назначение контактов CLINK3V485
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF DS90CR485 / 486 DS90CR485 / 486 48 бит, CLINK3V48BT-133 CLINK3V485 / 486 допуск j12 30-контактный соединительный кабель LVDS Разъем LVDS 30 контактов MDR 26-контактный Разъем LVDS 40 контактов НАЗВАНИЕ разъем 30 pin IDC Конфигурация 68 контактов MDR MDR 14-контактный Назначение контактов разъемов lvds CLINK3V485
2013 — idc2x1

Реферат: разъем samtec QSH-090-01
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 180-контактный P7-P16 П7-П16, 180-контактный idc2x1 разъем samtec QSH-090-01
1999 — цоп 48 пин тип2

Аннотация: керамический корпус с шагом 50 милов для монтажа в корпус BGA и QFP, 64-контактная микросхема FOUR SIDE 48-контактная микросхема qfj 84-контактная QFN
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
ктк 2601

Аннотация: оптрон qtc 2531 pc111 qtc 2631 qtc 2530 qtc 2630 qtc 2731 оптрон PC123 qtc 2531 оптрон QTC 3700
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 2013-B 24 часа qtc 2601 qtc 2531 pc111 оптопара qtc 2631 qtc 2530 qtc 2630 qtc 2731 Оптрон PC123 qtc 2531 оптопара QTC 3700
Продукция для решетчатых розеток

Аннотация: LFE3-95EA
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF PN-Q208-GDX160V PN-FB208 / GX160V pDS4102-FB208-C1) PA-FB388 / GX240VA PN-T48 / CLK5510V PN-T100 / CLK5520V PN-S64-CLK5410D Модель300 Решетчатые розетки LFE3-95EA
2001 — ЭП20К400Э

Аннотация: ep1k10 pci epm9320 64/44-PIN
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 250 МГц 25 ГГц3 20KAPEX 20KCAPEX 10KFLEX 10KAFLEX 10KEFLEX 6000 Гибкий-LVDSIP 3000MAX 3000AMAX EP20K400E ep1k10 pci epm9320 64/44-PIN
Кабель HDMI
1.4 19-контактный разъем

Аннотация: «HDMI-разъем» HDMI-кабель РАЗЪЕМ hdmi тип d od32 hdmi «тип C» кабель
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF 34AWG 32AWG 36AWG FZHANG01 SD-68786-001 кабель hdmi 1,4 19-контактный разъем «Разъем HDMI» РАЗЪЕМ для кабеля HDMI hdmi типа d od32 кабель hdmi «тип C»
tda7050 smd

Аннотация: Клавиатура TDA7050 3 * 4 предусилитель звука OM5300
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF OM53QO B3CL580 83CL580 OM5300 tda7050 smd TDA7050 клавиатура 3 * 4 OM5300 предусилитель звука
RGB14

Реферат: конденсатор СТС1 АН5870К
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF AN5870K AN5870K RGB14 конденсатор CTC1
41-контактный разъем

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF ДЛ1-156П ДЛМ1-156П ДЛД1-156П DL2-96P ДЛМ2-96П DLD2-96P DLM6-360RC 41-контактный разъем
решетка im4a3

Аннотация: im4a3-64 im4a3 решетка Im4a3 128/64 im4a3-128 / 64 IM4A3-256 tqfp 44 socket iM4A3-128 im4a3-192 128-PIN PQFP
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 28-контактный pDS4102-28P2SAB » pDS4102-xxxx решетка im4a3 im4a3-64 im4a3 решетка Im4a3 128/64 im4a3-128 / 64 IM4A3-256 tqfp 44 сокет iM4A3-128 im4a3-192 128-контактный PQFP
68-контактный разъем PLCC, вид снизу

Аннотация: 28-контактный разъем plcc 32-контактный разъем plcc разъем plcc 68 PLCC вид снизу 84-контактный разъем PLCC разъем plcc 32-контактный разъем plcc вид снизу AK84PLCC-PGA 84-контактный разъем PGA AK32PLCC-PGA
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF AK48TSOP-DIP 68-контактный разъем PLCC, вид снизу 28-контактный разъем plcc 32-контактный разъем plcc гнездо plcc 68 вид снизу PLCC 84-контактный разъем PLCC гнездо plcc 32-контактный разъем PLCC, вид снизу AK84PLCC-PGA 84-контактный разъем PGA AK32PLCC-PGA

Распиновка транзистора S8050, эквивалент, применение, особенности и применение

В этом сообщении описывается распиновка транзистора S8050, эквивалент, использование, особенности и приложения, а также другая полезная информация об этом транзисторе.

Характеристики / технические характеристики:
  • Тип корпуса: TO-92
  • Тип транзистора: NPN
  • Макс.ток коллектора (I C ): 0,7 А или 700 мА
  • Максимальное напряжение коллектор-эмиттер (В CE ): 20 В
  • Макс.напряжение коллектор-база (В CB ): 30 В
  • Макс.напряжение эмиттер-база (VBE): 5V
  • Максимальное рассеивание коллектора (ПК): 1 Вт
  • Максимальная частота перехода (fT): 100 МГц
  • Минимальное и максимальное усиление постоянного тока (h FE ): 40-400
  • Максимальная температура хранения и эксплуатации Должна быть: -65 до +150 по Цельсию

PNP Дополнительный:

PNP Дополняет S8050 S8550

Аналог:

SS9013 , SS9014 и 2N5551 являются прямой заменой штифта S8050

S8050 Транзистор объяснено / Описание:

S8050 — обычно используемый транзистор NPN.Этот транзистор разработан для усиления звука и для самых разных целей общего назначения в электронных схемах, например, для коммутации. Его ток коллектора составляет 0,7 А или 700 мА, поэтому он может пропускать максимальный ток 700 мА через контакты коллектора и эмиттера. Следовательно, мы можем управлять только нагрузками, которые находятся в пределах 700 мА. Максимальное напряжение, которое этот транзистор может пропускать через контакты коллектора и эмиттера, составляет 20 В, поэтому вы можете использовать этот транзистор только в схемах, работающих под напряжением ниже 20 В. Нормальное значение усиления транзистора составляет 110, а максимальное значение усиления — 400.Максимальное значение усиления показывает максимальное усиление сигнала, которое вы можете получить от транзистора в электронной схеме.

Где и как использовать: Транзистор

S8050 — транзистор общего назначения, это идеальный транзистор для выполнения небольших и общих задач в электронных схемах. Вы можете использовать его в качестве переключателя в электронных схемах для включения нагрузок до 700 мА. 700 мА достаточно для работы с различными нагрузками, например реле, светодиодами, лампочками и т. Д.Его также можно использовать в качестве усилителя в небольших каскадах усиления или в качестве отдельного усилителя малого сигнала.

Приложения:

Усилители класса B

Двухтактные цепи

Выключатель малых нагрузок

Усиление сигналов с низким усилением до высокого усиления

Как безопасно долго работать в цепи:

Чтобы безопасно использовать этот транзистор в вашей схеме или электронных проектах, не используйте этот транзистор при напряжении выше 20 В и не используйте нагрузку более 700 мА или 0.7А. Используйте подходящий базовый резистор, который ограничит базовый ток до требуемого уровня. Не подвергайте его воздействию тепла выше 150 и ниже -60 по Цельсию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *