Darlingtons, MOSFET, dan persimpangan bipolar

Saya menyadari ada puluhan jenis transistor , masing-masing digunakan untuk tujuan tertentu. Terkadang ada tumpang tindih; beberapa jenis dapat bekerja dalam rangkaian tertentu, tetapi kadang-kadang hanya transistor tertentu yang ideal.

Tanpa membaca semua spesifik dari masing-masing jenis, apakah ada semacam referensi cepat atau panduan yang berguna ketika meneliti jenis transistor yang akan digunakan? Sebagai contoh, saya terbiasa dengan beberapa jenis transistor, dan sering menggunakannya dalam proyek saya. Akhirnya seseorang akan meninjau proyek dan berkata, "Mengapa kamu tidak menggunakan X daripada Y di sana?" Pada titik itulah saya meneliti X dan mempelajari sesuatu yang baru.

Jika ada "infografis berguna dari transistor" itu mungkin telah membantu saya meneliti semua jenis yang berhubungan dengan "X" jadi saya akan tahu untuk membacanya.

(Misalnya, saya mencoba menggunakan dioda Zener dalam suatu rangkaian tetapi tidak menyadari bahwa yang saya inginkan adalah penekan tegangan transien. Sesuatu yang menunjukkan bagaimana Zeners dan TVS terkait mungkin berguna.)

Pencarian di internet tidak menghasilkan banyak selain beberapa pohon keluarga transistor dan sejenisnya:

dari Belajar Tentang Elektronik

Apakah ada yang tahu (atau ingin membuat!) Panduan pemilihan transistor yang berguna yang tidak menganggap Anda terbiasa dengan semua spesies transistor?

Pertanyaan Anda menyaring "bagaimana saya harus menggunakan transistor?" dan jawabannya terisi seluruh buku . Distributor membawa puluhan ribu transistor berbeda untuk memenuhi kebutuhan perancang. Sebagai konsekuensinya, saya tidak percaya Anda dapat membuat infografis yang lengkap, benar, dan bermanfaat secara bersamaan.

Apa yang bisa saya berikan adalah seperangkat heuristik:

Memilih...

• ... sebuah BJT ketika :

  • Anda membutuhkan amplifier saat ini¹

  • Anda memiliki kekuatan untuk membakar, sehingga arus basis yang diperlukan tidak mengganggu Anda

  • "kaki bagian bawah" dari transistor dapat ditarik di atas "kaki bagian atas," dan Anda memerlukan jalur ini untuk tidak melakukan ketika itu terjadi, seperti yang terjadi pada MOSFET karena dioda tubuh

  • Anda perlu mengeksploitasi dioda CB atau EB ²

• ... JFET ketika :

  • Anda hanya perlu amplifikasi sinyal kecil³

  • arus basis BJT akan menjadi masalah dalam aplikasi Anda⁴

  • Anda memerlukan resistansi yang dikontrol tegangan

  • Anda membutuhkan transkonduktansi yang lebih tinggi atau kebisingan flicker yang lebih rendah daripada yang Anda dapatkan dengan MOSFET

  • Anda memerlukan sumber arus konstan kecil, diskrit, komponen rendah jumlah

• ... a MOSFET ketika :

  • Anda membutuhkan sakelar⁵

  • Anda memerlukan impedansi input yang lebih tinggi daripada BJT, dan tidak dapat menemukan IGBT yang sesuai dengan tagihan

  • Anda tidak dapat menemukan JFET yang cukup dipelajari untuk mengontrol daya yang dibutuhkan sirkuit Anda⁶

  • Anda sedang melihat JFET, tetapi kemudian menyadari bahwa Anda memerlukan operasi mode peningkatan⁷

  • Anda ingin mengeksploitasi diode tubuh bawaan sebagai fitur, daripada menganggapnya sebagai masalah untuk diatasi⁸

• ... IGBT ketika :

  • Anda memerlukan sesuatu yang berperilaku seperti BJT impedansi masukan tinggi

Saya sebagian besar mengabaikan kombinasi transistor di atas, karena begitu Anda mulai menggabungkan transistor, kemungkinan benar-benar menjadi tak terbatas. Hari ini Anda memiliki rentang dari pasangan Darlington hingga IC miliar transistor , dengan pengaturan sirkuit baru yang dirancang sepanjang waktu.

Ada banyak, lebih banyak jenis transistor, tetapi untuk sebagian besar, Anda ingin mengetahui semua hal di atas sebelum pindah ke mereka. Yang lain biasanya turunan dari kelas di atas, jadi tanpa landasan awal, Anda tidak akan memiliki dasar untuk memilih salah satu eksotik. Contoh:

• Perlu mengeksploitasi fakta bahwa basis BJT peka cahaya ketika tidak dienkapsulasi? Oke, itu fototransistor .

• Perlu beberapa emitor atau kolektor di BJT Anda? Tentu, tidak masalah, itu mudah dibuat dalam silikon; itu sering berguna dan karena itu sering terlihat di tingkat silikon khusus.

• Butuh BJT, tapi jauh lebih cepat? Oke, kami tidak akan menggunakan silikon yang diolah untuk semuanya, kami akan menggabungkan bahan menjadi transistor hetero .

• Perlu mengemas transistor lebih ketat dari biasanya, tetapi mengalami masalah dengan efek saluran pendek ? Oke, kami akan memberi Anda FinFET .

• Perlu sesuatu yang bekerja seperti dioda, dan agak seperti BJT? Oke, kami akan mengaburkan garis untuk Anda dan memberi Anda UJT .

• Butuh sesuatu seperti IGBT tetapi dengan kerugian yang lebih rendah dan keuntungan saat ini yang lebih tinggi? Sebuah junction transistor SiC mungkin apa yang Anda cari.

Catatan kaki

1. Anda juga dapat membuat penguat tegangan dengan bipolar, tentu saja.

2. BJT sinyal kecil menghasilkan dioda kebocoran rendah yang hebat.

3. Perangkat daya mirip JFET ada, seperti CoolSIC dari Infineon , tetapi mereka relatif baru dan eksotis, sehingga mahal.

4. Inilah sebabnya mengapa ada begitu banyak op-amp input JFET.

5. Semua tipe transistor lainnya dapat bertindak sebagai saklar juga, tetapi MOSFET unggul dalam hal ini.

6. Power MOSFET tidak sama dengan power JFET, ³ dan itu bukan satu-satunya alternatif, tetapi sering kali merupakan alternatif yang paling sederhana dan termurah.

7. JFET adalah perangkat mode penipisan yang inheren, hanya.

8. Satu jawaban saya di sini di EE.SE menunjukkan sirkuit seperti itu.