Meklēt tranzistoru analogus. Kā izskatās lauka efekta tranzistors? Parametru kritiskuma pakāpe dažādos lietojumos

Šajā rakstā es vēlos aprakstīt, kādiem kritērijiem jums jāpievērš uzmanība, izvēloties tranzistoru nomaiņa. Es ceru, ka raksts būs noderīgs iesācējiem radioamatieriem. Es centīšos runāt pēc iespējas īsi, bet ar to pietiek, lai viss būtu pareizi. tranzistora izvēle ja nav līdzīga.

bipolāri tranzistori.

Piedāvāju novērtējumu un analoga izvēli priekš tranzistora nomaiņa sāciet ar ķēdes analīzi - frekvence, spriegums, strāva. Sāksim atlasi pēc tranzistora ātruma, tas ir, tranzistora darbības frekvences. Šajā gadījumā robeža fgr. MHz (tas ir tas, pie kura tā pastiprinājums ir vienāds ar vienu) tranzistora frekvencei jābūt lielākai par faktisko frekvenci, kurā ierīce darbojas, vēlams vairākas reizes. Pēc frekvences izvēles mēs izdarām izvēli pēc pieļaujamās jaudas, citiem vārdiem sakot, tranzistora kolektora strāvai ir jāpārsniedz maksimālā strāva primārajā ķēdē. Tālāk mēs izvēlamies tranzistoru atbilstoši pieļaujamajam emitētāja-kolektora spriegumam, kuram arī jebkurā brīdī vajadzētu pārsniegt maksimālo tranzistoram pievadīto spriegumu. Pastiprinājums: Ir zināms, ka kolektora strāva y bipolārais tranzistors savienots ar bāzes strāvu caur parametru h21. Vienkārši sakot, kolektora strāva ir lielāka par bāzes strāvu h21. No tā mēs varam secināt, ka labāk ir izmantot tranzistorus ar pēc iespējas lielāku šī parametra vērtību. Tas palielinās efektivitāti, samazinot tranzistoru vadības izmaksas, un turklāt tranzistoru ar lielu šī parametra vērtību ir vieglāk ievadīt piesātinājuma režīmā. Turklāt, lai tranzistoram zaudētu mazāk jaudas (tajā pašā laikā tas mazāk uzkarsēs), ir nepieciešams, lai tā piesātinājuma spriegums (kolektora-emitera spriegums atvērtā stāvoklī) būtu pēc iespējas mazāks, jo jauda Tranzistorā atbrīvotā strāva ir vienāda ar caur to plūstošās strāvas un sprieguma krituma reizinājumu, un tomēr maksimālajai kolektora izkliedes jaudai (norādīta atsauces grāmatā) jābūt ne mazākai par faktiski piešķirto, pretējā gadījumā tranzistors nedarbosies. tikt galā (tas uzreiz izgāzīsies). Rakstā “Tranzistori televizoru komutācijas barošanas blokiem. Aizstāšana "Es jau aprakstīju paņēmienus tranzistoru nomaiņa .

Lauka efekta tranzistori.

Viņiem ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar bipolāriem, un pats galvenais, cena ir zemāka. Manuprāt, vissvarīgākās lauka efekta tranzistoru priekšrocības ir šādas:

1. To nekontrolē strāva, bet gan spriegums ( elektriskais lauks), tas ievērojami vienkāršo ķēdi un samazina vadībai patērēto jaudu.
2. FET nav mazākuma operatoru, tāpēc tie var pārslēgties daudz ātrāk.
3. Paaugstināta karstumizturība. Lauka tranzistora temperatūras paaugstināšanās, kad tam tiek pielikts spriegums, saskaņā ar Ohma likumu izraisīs atvērta tranzistora pretestības palielināšanos un attiecīgi strāvas samazināšanos.

FET termiskā stabilitāte palīdz dizainerim, paralēli savienojot ierīces, lai palielinātu kravnesību. Ir iespējams paralēli pieslēgt pietiekami lielu skaitu lauka strādnieku bez izlīdzināšanas rezistoriem strāvas ķēdēs un tajā pašā laikā nebaidīties no strāvas nesakritības, kas ir ļoti bīstama bipolāriem tranzistoriem. Tomēr paralēlais savienojums lauka efekta tranzistoriem arī ir savas īpašības.

Kas attiecas uz atlasi tranzistoru nomaiņa, tad secība ir aptuveni vienāda, t.i., ātrums, tad jauda. Arī avota-noteces spriegums tiek izvēlēts no tiem pašiem apsvērumiem kā bipolāriem, arī maksimālā drenāžas strāva tiek izvēlēta ar rezervi, šeit ir daudz vieglāk izvēlēties, jo lauka tranzistoriem ir diezgan lielas pieļaujamās drenāžas strāvas un to dažādība ir ļoti liels, ko nevar teikt par bipolāriem - bipolāriem tranzistoriem, kuru kolektora strāva ir lielāka par 20 A, tas jau ir retums. Lauktranzistoriem nav piesātinājuma sprieguma, tiem ir līdzīgs parametrs - atvērtā kanāla pretestība, tranzistoriem ar pieļaujamo spriegumu līdz 150 V tas ir desmitiem miliomu, augstāka sprieguma - omi. Jo zemāka ir šīs pretestības vērtība, jo tuvāk tranzistora parametri ir ideāliem un mazāki zaudējumi. Jaudas zudums (izkliede) atvērtā stāvoklī tiek definēts kā strāvas kvadrāts, kas reizināts ar atvērtā kanāla pretestību. Protams, jo mazāka ir šī vērtība, jo mazāk tranzistors uzsils. Parametra h21 analogs lauka efekta tranzistoram ir raksturlieluma slīpums. Šis parametrs attiecas uz drenāžas strāvu un aizbīdņa spriegumu, citiem vārdiem sakot, drenāžas strāva tiek definēta kā aizbīdņa sprieguma un tranzistora raksturlieluma slīpuma reizinājums. Parasti atslēgas tranzistoriem ir liels raksturlieluma slīpums. Šāda veida tranzistoriem ir arī tā sauktais sliekšņa spriegums pie vārtiem - tā ir vadības sprieguma minimālā vērtība, kas ir pietiekama, lai tranzistoru ievadītu absolūti atvērtā režīmā (piesātinājums). Izvēloties, jāņem vērā, ka minimālais spriegums pie vārtiem nav zemāks par slieksni, pretējā gadījumā visa jauda tiks piešķirta tranzistoram, nevis slodzei, jo tas nav pilnībā atvērts. Parasti tranzistori nevar izturēt šo darbības režīmu - pēc ieslēgšanas tie izdeg ar nelielu (vai lielu) kavēšanos. Bipolārā tranzistora kolektora izkliedes jaudas parametrs ir līdzīgs lauka pirmajam - drenāžas izkliedes jaudai. Parametri ir absolūti identiski.

Aktīvāk izmantojiet uzziņu grāmatas un internetu, tagad ir pietiekami daudz informācijas par tranzistoru parametriem.

Uzreiz izdarīsim atrunu, ka runāsim par N-kanālu, "loģiskā līmeņa", lauka efekta tranzistoru analogu izvēli, ko var atrast. pārtikas ķēdēs uz mātesplatēm un videokartēm. Loģiskais līmenis šajā gadījumā nozīmē, ka runa ir par ierīcēm, kuras tiek vadītas, t.i. spēj pilnībā atvērt Drain to Source pāreju, kad no vārtiem tiek pielikts salīdzinoši neliels spriegums, līdz 5 voltiem.

Kā izskatās lauka efekta tranzistors?

1. att D²PAK korpuss, zināms arī kā TO-263-3. Sastopams galvenokārt uz vecākiem dēļiem, uz mūsdienu dēļiem to izmanto reti.

2. att Korpusa tips DPAK, zināms arī kā TO-252-3. Visbiežāk izmantotais ir samazinātais D²PAK. Ņemiet vērā, ka izkārtojums ir spoguļattēls, lai tonera vai tintes puse būtu tiešā saskarē ar foto laku. Pretējā gadījumā izkārtojuma asums pasliktinās. Tas bija viens no pirmajiem divu metru raiduztvērējiem, kam bija noskaņojams raidītājs, un līdz ar to iepriekš parastie izsaukumi kristāla frekvencē vairs nav vajadzīgi. Šajā ierīcē uztvērējs bija pilnībā tranzistorizēts. Šeit ir šī raiduztvērēja blokshēma.

3. att Korpusa tips SO-8. Tas ir atrodams mātesplatēs un videokartēs, biežāk pēdējās. Iekšpusē var paslēpt vienu vai divus lauka efekta tranzistorus.

4. att SuperSO-8 jeb TDSON-8. Tas atšķiras no SO-8 ar to, ka tranzistora pamatnei ir pievienotas 4 tapas, kas atvieglo temperatūras kontroli. Tipiski Infineon produktiem. Viegli nomaināms ar analogu SO-8 iepakojumā Šī ierīce ir pilnībā tranzistorizēta. Raiduztvērējs radīja 40 vatu izejas jaudu. Viņš bija kā lielie brāļi ar visu 2m grupu. Tas var darboties gan ar automašīnas akumulatoru, gan pārnēsājamā režīmā ar 9 mazuļa šūnām. To varēja izmantot tikai ar 12V un bija 14W. Diemžēl nav šo divu raiduztvērēju attēlu. Pirmā komerciālā iekārta no Japānas Ierīce ir pilnībā tranzistorizēta un tika iebūvēta tikai nelielā skaitā bloku. Viens dolārs atbilda četrām vai piecām Vācijas markām. Šī iemesla dēļ tika izmantota daļa no vecā Vērmahta aprīkojuma vai aprīkojuma. amerikāņu armija, kas tajā laikā pilnībā neatbilda radio vadītāju prasībām.

5. att IPAK. Cits nosaukums ir TO-251-3. Faktiski tas ir pilnīgs DPAK analogs, bet ar pilnvērtīgu otro posmu. Intel patīk izmantot šāda veida tranzistorus vairākos tā dēļos.

Zīm.A Pirmā iespēja, viens N-kanālu tranzistors. Stacionārai darbībai bija arī atbilstošs visu tranzistoru barošanas avots dubultā augstuma iepakojumā. Tā kā Eds bija radioamatieru entuziasts, viņš bija tuvu darbam šajā vidē. Džonsons izmisīgi turas pie ražošanas ASV. Šādu aprīkojumu var izmantot arī privātai neseno brīvdienu fotoattēlu pārbaudei. Pēc smagas darba dienas daudzi projektori migrē uz vietējo dzīvojamo istabu vai jau no paša sākuma tiek radīti šim nolūkam – un pārvērš to par vairāk vai mazāk perfektu mājas kinozāli.

att.B Otrkārt, divi N-kanālu tranzistori.

C att Trešais, N-kanālu plus P-kanālu tranzistori vienā pudelē.

Zīm.D Korpusa tips LFPAK vai SOT669. Īpašs SO-8 paketes korpuss ar vienu N-kanālu tranzistoru, kur kājas no 5" līdz 8" ir aizstātas ar radiatora atloku. Šobrīd redzams tikai videokartēs. Filmas projekcijas kvalitāte ir atkarīga ne tikai no projektora. Turklāt kinoģenēzi nosaka filmas kvalitāte, kā arī signāla avots. Canvas zīmola paškonstruēšana prasa maz laika un maz prasmju, aizsargā naudas maisu un pielāgojas individuālajiem apstākļiem telpā. Turklāt varat izmantot "uzlabotu" ekrānu, lai iegūtu lielāku paredzamo skatu spilgtumu. Projektors nevar nodrošināt kinematogrāfisku skaņas sistēmu. Ierīcēs uzstādītie skaļruņi dažkārt ir pārāk klusi un parasti vienkārši slikti. Tā dārd, krīt un deformējas. Labi izstrādāta vienas skaņas sistēma var jums palīdzēt. Jo īpaši kopš mazu spoguļu mikroshēmu izmantošanas kā attēliem projektori ir sarukuši līdz patiešām pārnēsājamiem izmēriem.

Parasti ierīces vietā D²PAK korpusā bez problēmām var uzstādīt līdzīgu, bet DPAK korpusā.

Ar zināmu veiklību ir iespējams “izklāt” D²PAK uz sēdekļa zem DPAK, lai gan tas neizskatīsies estētiski patīkami.

LFPAK dabiski bez problēmām mainās uz SO-8 ar vienu N-kanālu tranzistoru un otrādi.

Citos gadījumos ir nepieciešams izvēlēties ierīci pilnīgi līdzīgā gadījumā.

Kur var izmantot lauka efekta tranzistoru

Iepriekš mēs vienojāmies, ka mēs apsveram tikai enerģijas apakšsistēmu, tāpēc ir maz iespēju:

• Impulsu sprieguma pārveidotājs.
• Lineārais sprieguma stabilizators.
• Ievadiet sprieguma komutācijas ķēdes.

FET marķēšanas sistēma

Tomēr artefakti kustīgajos attēlos nav radušies tāpēc, ka projektoru pārslēgšanas ātrums ir pārāk lēns. Tomēr lielākā daļa projektoru iekšēji darbojas ar fiksētu atsvaidzes intensitāti, lai gan datu ievades laikā tie var sinhronizēties ar dažādiem ātrumiem. Jo tālāk tiek atdalīts grafiskās kartes atsvaidzes intensitāte un projektora iekšējā frekvence, jo biežāk ātrā kontrasta video režīmā mainās attēla nelīdzenumi.

Tāpēc lampa pastāvīgi jādzesē ar vienu vai diviem ventilatoriem zem projektora pārsega. Diemžēl nepieciešamā ventilatora rotācija nodrošina ne tikai "svaigu gaisu", bet arī lielu troksni. Tāpēc jo pārsteidzošāk ir tas, ka ražotāji papildus visai realitātei sola "lieljaudas" aizraujošu skaņas izolāciju.

Apsvērsim to ar piemēru. Pieņemsim, ka mums ir 20N03. Tas nozīmē, ka tas ir paredzēts spriegumam (Vds) ~30V un strāvai (Id) ~20A. Burts N nozīmē, ka šis ir N-kanālu tranzistors. Bet jebkuram noteikumam ir izņēmumi, piemēram, Infineon lauka strādnieka marķējumā norāda Rds, nevis maksimālo strāvu.

IPP 15 N 03 Vds = 30V Rds = 12,6 mΩ Id=42A TO220
IPB 15 N 03 L - Infineon OptiMOS N-kanālu MOSFET Vds = 30V Rds = 12,6 mΩ Id=42A TO263(D²PAK)
SPI 80 N 03 S2L-05 — Infineon OptiMOS N-kanālu MOSFET Vds = 30V Rds = 5,2 mΩ Id=80A TO262
NTD 40 N 03 R — ieslēgts daļēji jaudas MOSFET 45 ampēri, 25 Volti Rds = 12,6 mΩ
STS 10 PF 06 - ST STripFET™ II Power P-kanāla MOSFET 60V 0,18Ω 10A IPAK/DPAK

Tātad, atzīmējot XXYZZ, mēs varam teikt, ka XX ir vai nu Rds, vai Id Y ir kanāla tips ZZ - Vds

N-kanālu lauka efekta tranzistora galvenie raksturlielumi

Kopumā lauka efekta tranzistoriem ir daudz dažādu parametru, kas ir svarīgi un ne pārāk svarīgi. Mēs pievērsīsimies jautājumam no lietišķā viedokļa un aprobežosimies ar mums nepieciešamo parametru apsvēršanu praksē.

• Vds — iztukšošanas avota spriegums — maksimālais iztukšošanas avota spriegums.
• Vgs — vārti uz avotu spriegums — maksimālais vārtu avota spriegums.
• Id - Drain Current - maksimālā drenāžas strāva.
• Vgs(th) — vārti uz avotu sliekšņa spriegums — sliekšņa vārti-avota spriegums, pie kura sāk atvērties aizplūdes-avota krustojums.
• Rds(on) — Drain to Source On Resistance — drenāžas avota pārejas pretestība atvērtā stāvoklī.
• Q(tot) — kopējā vārtu maksa — kopējā vārtu maksa.

Vēlos vērst jūsu uzmanību uz to, ka Rds (ieslēgts) parametru var norādīt pie dažādiem vārtu avota spriegumiem, parasti tas ir 10 un 4,5 volti, šī ir svarīga iezīme, kas jāņem vērā.

Parametru kritiskuma pakāpe dažādos lietojumos

• Vds, Vgs - parametri vienmēr tiek ņemti vērā, jo ja, ja tie pārsniedz tranzistors neizdodas. Tam vajadzētu būt lielāks par vai vienāds tāds pats parametrs kā nomaināmajai ierīcei. Strādājot impulsu pārveidotājā, nevajadzētu izmantot ierīces, kuru darba sprieguma rezerve ir lielāka par 2-2,5 reizēm, jo. ierīcēm ar augstu darba spriegumu, kā likums, ir sliktāki ātruma raksturlielumi.

• Id ir svarīgs parametrs tikai impulsu pārveidotājā, jo citos gadījumos strāva reti pārsniedz 10% no nominālvērtības, pat ne pārāk jaudīgām ierīcēm. Tam vajadzētu būt lielāks par vai vienāds uz to pašu nomaināmās ierīces parametru gadījumā impulsu pārveidotājs, un esi ne mazāk 10 ampēri citādi.

• Vgs(th) - ir zināma vērtība, strādājot lineārajā stabilizatorā, jo tikai tur tranzistors darbojas aktīvā, nevis atslēgas režīmā. Lai gan praktiski loģikas līmeņa lauka efekta tranzistori, kas var nebūt piemēroti šim parametram, nav pieejami. Šis parametrs ir būtisks lineārajiem regulatoriem, kur kā vadības elements tiek izmantots TL431, kas tiek darbināts ar +5 V (piemēram, šāda shēma bieži tiek izmantota video karšu lineārajos sprieguma regulatoros)

• Rds (ieslēgts) - atslēgas režīmā strādājošā tranzistora sildīšana tieši proporcionāli ir atkarīga no šī parametra, kad strāva iet caur atvērtu kanālu. Šajā gadījumā mazāk ir labāk. UZMANĪBU neaizmirstiet, ka aizsardzība pret strāvas pārslodzi un PWM sērijas HIP63 ** un dažu citu īssavienojumu kā strāvas sensoru izmanto apakšējo taustiņu Rds (ieslēgts) (no induktora līdz zemei) - tā nolasāmās izmaiņas mainiet aizsardzības strāvu un vai nu strāvas aizsardzība - darbosies agrāk nekā nepieciešams - jaudas samazinājuma rezultāts slodzes maksimumos - vai arī īssavienojuma strāva ir tik liela, ka nogalinās taustiņus, pirms māte atslēgs strāvas padevi noņemot PW-ON, tātad, stingri ņemot, ir jāmaina arī Risen pie starplikas (bet parasti neviens to nedara!)

• Q(tot) - ietekmē vārtu uzlādes laiku un, attiecīgi, spēj aizkavēt tranzistora atvēršanu un aizvēršanu. Jau atkal mazāk ir labāk.

Fairchild dokuments MOSFET atlase komutācijas režīmā līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājiem - ieteikumi MOSFET izvēlei (un līdz ar to nomaiņai).

• 284496 skatījumi