Kiedy stosować jaki tranzystor

Istnieje więc kilka rodzajów tranzystorów:

1. BJT
2. JFET
3. MOSFET

Połącz to wszystko z różnymi smakami każdego z nich (NPN, PNP, tryb ulepszenia, tryb zubożenia, HEXFET itp.), A otrzymasz szeroki wachlarz części, z których wiele jest w stanie wykonać to samo zadanie. Który typ najlepiej pasuje do jakiej aplikacji? Tranzystory są używane jako wzmacniacze, cyfrowe przełączniki logiczne, rezystory zmienne, przełączniki zasilania, izolacja ścieżek, a lista jest długa. Skąd mam wiedzieć, który typ najlepiej pasuje do jakiej aplikacji? Jestem pewien, że zdarzają się przypadki, w których jeden jest bardziej idealny niż inny. Przyznaję, że jest tu trochę subiektywizmu / nakładania się, ale jestem pewien, że istnieje ogólna zgoda co do tego, do której kategorii aplikacji każdy z wymienionych typów tranzystorów (i tych, które odrzuciłem) najlepiej nadaje się? Na przykład,

PS - Jeśli to musi być Wiki, to w porządku, jeśli ktoś chciałby ją przekonwertować

Główny podział dotyczy BJT i ​​FET, przy czym duża różnica polega na tym, że te pierwsze kontrolowane są prądem, a drugie napięciem.

Jeśli budujesz małe ilości czegoś i nie znasz się dobrze na różnych opcjach oraz w jaki sposób możesz wykorzystać te cechy do przewagi, prawdopodobnie łatwiej jest trzymać MOSFET-a. Są zwykle droższe niż równoważne BJT, ale są koncepcyjnie łatwiejsze do pracy dla początkujących. Jeśli dostaniesz MOSFETY „na poziomie logicznym”, wówczas ich obsługa staje się szczególnie łatwa. Możesz sterować przełącznikiem niskiej strony kanału N bezpośrednio ze styku mikrokontrolera. IRLML2502 to świetny mały FET do tego, o ile nie przekroczysz 20 V.

Po zapoznaniu się z prostymi tranzystorami polowymi warto przyzwyczaić się do działania dwubiegunowych. Różniąc się, mają swoje zalety i wady. Konieczność napędzania ich prądem może wydawać się kłopotem, ale może być również zaletą. Zasadniczo wyglądają jak dioda w poprzek złącza BE, więc nigdy nie osiąga bardzo wysokiego napięcia. Oznacza to, że możesz przełączać 100 woltów lub więcej z obwodów logicznych niskiego napięcia. Ponieważ napięcie BE jest ustalone przy pierwszym przybliżeniu, umożliwia topologie takie jak obserwujący emiter. Możesz użyć FET w konfiguracji źródłowego obserwatora, ale ogólnie cechy nie są tak dobre.

Inna ważna różnica dotyczy zachowania przełączania. BJT wyglądają jak źródło stałego napięcia, zwykle około 200 mV przy pełnym nasyceniu do tak wysokiego jak wolt w przypadkach wysokoprądowych. MOSFET-y wyglądają bardziej jak niska rezystancja. Pozwala to w większości przypadków na niższe napięcie na przełączniku, co jest jednym z powodów, dla których tak często występują FET w aplikacjach przełączania mocy. Jednak przy wysokich prądach stałe napięcie BJT jest niższe niż obecne czasy Rdson FET. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy tranzystor musi być w stanie poradzić sobie z wysokimi napięciami. BJT mają ogólnie lepszą charakterystykę przy wysokich napięciach, stąd istnienie IGBT. IGBT to tak naprawdę FET używany do włączania BJT, który następnie wykonuje ciężkie podnoszenie.

Można powiedzieć wiele innych rzeczy. Wymieniłem tylko kilka, aby zacząć. Prawdziwą odpowiedzią byłaby cała książka, na którą nie mam czasu.

Jak powiedział Olin, jest to rzeczywiście temat, który z łatwością zająłby całą książkę.

Kilka dodatkowych punktów:

Bardzo wysoka impedancja wejściowa bramek FET sprawia, że ​​są one bardzo przydatne w przypadku źródeł o wysokiej impedancji. Często stosowany w wzmacniaczach audio niskiego poziomu , w niektórych mikrofonach lub w przedniej części sprzętu testowego, który musi mieć jak najmniejszy wpływ na badany obiekt (np. Oscyloskopy itp.)
Również w obszarze omowym można zastosować FET jako rezystancja zmiennej napięcia .

Przełączanie jest szybsze w przypadku tranzystorów MOSFET, ponieważ nie mają one zasobnika ładowanego przez BJT, chociaż pojemność bramki może zająć sporo czasu w przypadku większych typów. Myślę , że z tego powodu często widzimy dwubiegunowe sterujące bramkami MOSFET, aby skorzystać zarówno z niskiej pojemności podstawy BJT, jak i szybkiego czasu przełączania MOSFET.
Ucieczka termiczna i druga awaria to problem z BJT niż MOSFET-y, chociaż rzeczy mogą się komplikować z takimi rzeczami jak awaria dV / dt i pasożytnicze BJT w MOSFET-ach mocy, które mogą powodować niepożądane włączenie: