Когда использовать какой транзистор


61

Итак, существует несколько типов транзисторов:

  1. BJT
  2. JFET
  3. МОП-транзистор

Объедините все это с различными вариантами каждого (NPN, PNP, режим улучшения, режим истощения, HEXFET и т. Д.), И вы получите широкий спектр деталей, многие из которых способны выполнять одну и ту же работу. Какой тип лучше всего подходит для какого приложения? Транзисторы используются как усилители, цифровые логические переключатели, переменные резисторы, переключатели электропитания, изоляция тракта, и этот список можно продолжить. Как узнать, какой тип лучше всего подходит для какого приложения? Я уверен, что есть случаи, когда один идеально подходит лучше, чем другой. Я признаю, что здесь есть некоторая степень субъективности / наложения, но я уверен, что существует общее мнение о том, для какой категории приложений лучше всего подходит каждый из перечисленных типов транзисторов (и тех, которые я остановил)? Например,

PS - Если это должна быть вики, хорошо, если кто-то захочет конвертировать ее для меня

Ответы:


53

Основное разделение - между BJT и FET, при этом большая разница в том, что первые управляются током, а вторые - напряжением.

Если вы создаете небольшие объемы чего-либо и не очень хорошо знакомы с различными вариантами выбора и тем, как вы можете использовать характеристики для получения преимущества, вероятно, проще придерживаться MOSFET. Они имеют тенденцию быть более дорогими, чем эквивалентные BJT, но концептуально легче работать для начинающих. Если вы получаете «логический уровень» MOSFETS, то становится особенно просто управлять ими. Вы можете управлять N-канальным переключателем на стороне низкого уровня непосредственно с вывода микроконтроллера. IRLML2502 - отличный маленький FET для этого, если вы не превышаете 20V.

Как только вы познакомитесь с простыми полевыми транзисторами, стоит привыкнуть и к тому, как работают биполяры. Будучи разными, они имеют свои преимущества и недостатки. Необходимость управлять ими с помощью тока может показаться хлопотной, но также может быть преимуществом. Они в основном выглядят как диод через переход BE, поэтому напряжение никогда не бывает слишком высоким. Это означает, что вы можете переключаться на 100 с или более от логических цепей низкого напряжения. Поскольку напряжение BE фиксируется в первом приближении, оно учитывает топологии, такие как следы эмиттера. Вы можете использовать FET в конфигурации следящего за исходным кодом, но обычно характеристики не так хороши.

Другое важное отличие заключается в полном поведении переключения. BJT выглядят как источник фиксированного напряжения, обычно 200 мВ или около того, при полном насыщении вплоть до вольт в случаях сильного тока. МОП-транзисторы больше похожи на низкое сопротивление. В большинстве случаев это позволяет снизить напряжение на коммутаторе, что является одной из причин, по которым вы часто видите FET в приложениях с переключением питания. Тем не менее, при больших токах фиксированное напряжение BJT ниже, чем текущее значение Rdson FET. Это особенно верно, когда транзистор должен быть в состоянии выдерживать высокие напряжения. BJT, как правило, имеют лучшие характеристики при высоких напряжениях, следовательно, существуют IGBT. IGBT - это действительно FET, используемый для включения BJT, который затем выполняет тяжелую работу.

Есть еще много вещей, которые можно сказать. Я перечислил только несколько, чтобы начать работу. Реальным ответом была бы целая книга, на которую у меня нет времени.


11

Как сказал Олин, это действительно предмет, который легко занял бы целую книгу.

Пара дополнительных очков:

Чрезвычайно высокий входной импеданс вентилей FET делает их очень полезными для источников с высоким импедансом. Часто используется в низкоуровневых аудиоусилителях , для некоторых микрофонов или для внешнего интерфейса тестового оборудования, которое должно оказывать как можно меньшее влияние на тестируемый объект (например, осциллографы и т. Д.).
Также в омической области может использоваться FET в качестве переменного напряжения .

Переключение происходит быстрее с полевыми МОП-транзисторами, так как они не имеют накопителя заряда, как у BJT, хотя емкость затвора может занимать довольно много времени при движении с большими типами. Я думаю, что именно по этой причине вы часто видите биполярные волны, управляющие затворами MOSFET, чтобы использовать преимущества как низкой емкости базы BJT, так и быстрого времени переключения MOSFET.
Тепловой выход из строя и второй выход из строя - это проблема с BJT, которой нет у MOSFET, хотя вещи могут усложняться такими вещами, как сбой dV / dt, и паразитными BJT в мощных MOSFET, которые могут вызывать нежелательное включение:

ParasiticComp

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.