На что указывают стрелки в символах транзистора (и из)?


26

Транзисторные символы часто изображаются стрелками, указывающими в одном или другом направлении, в зависимости от типа, как в следующих символах:

Транзисторные символы

Но на что действительно указывает стрелка? И откуда они указывают? Является ли это тем же принципом, стоящим за ним в каждом символе, и если да, то почему они иногда указывают ОТ транзистора, а иногда на него?

И почему стрелки указывают на разные источники (иногда на основание, излучатель, затвор, источник и т. Д.) В разных типах?

Есть ли какой-то общий принцип того, как стрелки направлены?


3
Похоже, случай D должен быть помечен как «однопереходный транзистор».
Джон Хоннибалл

Это встроенное изображение исчезло, потому что postimg.org мертв.
Навин

Ответы:


13

Для BJT есть соединение PN между базой и эмиттером. Стрелка указывает порядок соединения (база-эмиттер или эмиттер-база). NPN имеет сложенные N, P и N легированные каналы. PN-переход (между базой и эмиттером) идет из центра наружу. PNP также является противоположностью.

Наблюдения, не обязательно факт:

В MOSFET тело часто связано с источником. Для N-канального полевого МОП-транзистора источник N-легирован, а тело P-легировано, поэтому стрелка указывает от источника к телу. Аналогично, P-канальный MOSFET имеет обратное условие. Интересно, что в Википедии есть символы для «МОП-транзисторов без тела / тела», которые имеют противоположные направления стрелок. У меня нет хорошего объяснения, почему это так, хотя я подозреваю, что он может следовать сходному шаблону, а топология полупроводников отличается от «традиционных» топологий MOSFET.

Ваши символы для b (FET) являются символами JFET. Здесь PN-переход находится между затвором и «корпусом» (полупроводниковая секция, соединяющая сток и исток; я не знаю, что правильно для этой части JFET, поэтому я просто назвал ее телом, потому что она принимает объемный объем JFET). Для N-канала затвор имеет Р-легирование, а тело - N-легирование, поэтому стрелка указывает на вход затвора. P-канал JFET противоположен, поэтому стрелка указывает на затвор.

Я никогда не использовал однопереходные транзисторы (случай d), но, глядя на страницу википедии, мы видим такую ​​же легирующую структуру, что и JFET, единственное отличие - отсутствие изолированного затвора (имена также изменились, по-видимому, он соответствует типу «BJT»). наименование базы и эмиттера). Я не удивлюсь, если соглашение о направлении стрелки будет следовать порядку PN-соединения (для меня не было сразу очевидно, для какого типа была примерная структура в Википедии).

Дополнительная информация:

Биполярные переходные транзисторы

МОП-транзистор

JFET

однопереходные транзисторы


Таким образом, чтобы подвести итог общего принципа, стрелка указывает от области с примесью Р до области с N-допингом? Похоже, это имеет смысл в большинстве случаев, за исключением тех символов «не массовых» в Википедии, которые вы упоминаете, где это наоборот. Если у кого-то есть объяснение этому, пожалуйста, добавьте его.
Трон

Прочитав вики-страницу MOSFET: «Если объем не отображается (как это часто бывает в дизайне ИС, поскольку обычно это общий объем), для обозначения PMOS иногда используется символ инверсии, в качестве альтернативы можно использовать стрелку на источнике в так же, как и для биполярных транзисторов (для nMOS, для pMOS). " Мне не понятно, почему это конвенция.
helloworld922

@ helloworld922 Я думаю, что соглашение для MOSFET, имеющих те же направления стрелок, что и BJT, основано на сходстве nMOSFET и NPN BJT (стрелка, указывающая на источник / эмиттер) и pMOSFET и PNP BJT (стрелка, указывающая на источник / эмиттер) ). Я понимаю, что это очень разные устройства, но я думаю, что излишне педантично не распознавать прямой аналог между nMOS / NPN и pMOS / PNP.
Шамтам

@ helloworld922 "Для N-канального МОП-транзистора источник N-легирован, а тело - Р-легировано, поэтому стрелка указывает от источника к телу" У меня сложилось впечатление, что стрелка указывает от тела на индуцированную канал или альтернатива "тело к источнику"? Это также согласуется с соглашением о том, что стрелки указывают от P к N.
cr1901

5

Вкратце, стрелки показывают текущее направление PN-перехода при прямом смещении.

  • В BJT PN-переход является базой-эмиттером.
  • В JFET это тот, который между шлюзом и каналом.
  • В полевых МОП-транзисторах это тот, который существует между каналом и подложкой (терминалом, в котором размещена стрелка в размещенных вами символах), который недоступен извне. Обратите внимание, что когда вывод подложки не показан в символе, стрелка помещается на источник и будет указывать в противоположном направлении, поскольку источник имеет ту же полярность полупроводника канала, которая всегда противоположна полярности подложки: N -канальные устройства имеют подложку P-типа и наоборот.
  • В UJT (случай d) это тот, который находится между эмиттером и объемным полупроводником, который соединяет две базовые клеммы.

Обратите внимание, что это соглашение используется для полупроводниковых диодов: анод подключен к той части символа, которая является большой стрелкой, а анод является клеммой, где ток поступает в устройство при прямом смещении.

Это не означает, что эти соединения должны работать в условиях прямого смещения. Это зависит от конкретного типа устройства и условий эксплуатации. Например, JFET всегда работают с обратным смещением затвора, в то время как BJT могут работать в разных рабочих регионах в зависимости от того, имеют ли их соединения BE и BC прямое или обратное смещение.


Лоренцо, это тот же ответ, который я бы дал. Я полностью согласен с тобой.
Guill

3

Стрелки на биполярных транзисторах (эмиттере) показывают направление протекания условного тока . То есть ток течет от положительного к отрицательному. Диодные и светодиодные символы одинаковы.

РЕДАКТИРОВАТЬ: уточнил, излучатель стрелки.


1
Как насчет мосфеев? Там нет тока к клемме тела, не так ли?
Джон Дворжак

@JanDvorak Нет, вы правы, я думал в основном о биполярных транзисторах. Но будет ли MOSFET вести себя в этом направлении, если он будет смещен надлежащим образом? Разве диод тела обычно не смещен в рабочих цепях, чтобы он не проводил?
Джон Хоннибалл

Это не правильно, если вы посмотрите на символы на картинке. В б) и в) стрелки указывают между затвором и источником, но ток не протекает между затвором и источником.
Трон

@Tron Хорошо, я думал о биполярных транзисторах.
Джон Хоннибалл

2
@JanDvorak Понятия не имею; МОП-транзисторы не были изобретены, когда я начал заниматься электроникой :)
Джон Хоннибалл

2

О символе биполярного транзистора.

Первые транзисторы были сделаны с иглами, заправленными в кристалл германия, и были получены из точечных германиевых диодов.

В диодах Галена (для радио) используются также гвозди, установленные над поверхностью кристалла, а не паяные соединения.

Символ буквально это. Когда-то существовал символ конкретного переходного транзистора, но символ точечного контакта залипал.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.