Khi nào sử dụng bóng bán dẫn

Vì vậy, có một số loại bóng bán dẫn:

1. BjT
2. JFE
3. MOSFE

Kết hợp tất cả những thứ đó với các hương vị khác nhau của từng loại (NPN, PNP, chế độ tăng cường, chế độ cạn kiệt, HEXFE, v.v.) và bạn đã có một loạt các bộ phận, nhiều bộ phận có khả năng hoàn thành cùng một công việc. Loại nào phù hợp nhất cho ứng dụng nào? Các bóng bán dẫn được sử dụng làm bộ khuếch đại, công tắc logic kỹ thuật số, điện trở thay đổi, công tắc cung cấp điện, cách ly đường dẫn và danh sách tiếp tục. Làm thế nào để tôi biết loại nào phù hợp nhất cho ứng dụng nào? Tôi chắc chắn có những trường hợp một người phù hợp lý tưởng hơn người khác. Tôi thừa nhận rằng có một số lượng chủ quan / chồng chéo ở đây, nhưng tôi chắc chắn rằng có một sự đồng thuận chung về loại ứng dụng mà mỗi loại bóng bán dẫn được liệt kê (và những loại tôi bỏ đi) là phù hợp nhất? Ví dụ,

Tái bút - Nếu đây cần phải là Wiki, thật tốt nếu ai đó muốn chuyển đổi nó cho tôi

Sự phân chia chính là giữa các BJT và FET, với sự khác biệt lớn là cái trước được điều khiển bằng dòng điện và cái sau với điện áp.

Nếu bạn đang xây dựng một số lượng nhỏ một thứ gì đó và không quen thuộc với các lựa chọn khác nhau và làm thế nào bạn có thể sử dụng các đặc điểm để tạo lợi thế, thì có lẽ đơn giản hơn là gắn bó với MOSFET. Chúng có xu hướng đắt hơn so với các BJT tương đương, nhưng về mặt khái niệm thì dễ dàng hơn để làm việc với người mới bắt đầu. Nếu bạn nhận được MOSFE "mức logic", thì việc điều khiển chúng trở nên đặc biệt đơn giản. Bạn có thể lái một công tắc phía thấp kênh N trực tiếp từ chân vi điều khiển. IRLML2502 là một FET nhỏ tuyệt vời cho điều này miễn là bạn không vượt quá 20V.

Khi bạn đã quen thuộc với các FET đơn giản, thật đáng để làm quen với cách thức hoạt động của người lưỡng cực. Là khác nhau, họ có những lợi thế và bất lợi riêng. Phải lái chúng với hiện tại có vẻ như là một rắc rối, nhưng cũng có thể là một lợi thế. Về cơ bản, chúng trông giống như một diode đi qua ngã ba BE, vì vậy điều này không bao giờ có điện áp rất cao. Điều đó có nghĩa là bạn có thể chuyển đổi 100 Vôn trở lên từ các mạch logic điện áp thấp. Vì điện áp BE được cố định ở lần xấp xỉ đầu tiên, nó cho phép các cấu trúc liên kết như người theo dõi phát. Bạn có thể sử dụng FET trong cấu hình theo dõi nguồn, nhưng nhìn chung các đặc điểm không tốt bằng.

Một sự khác biệt quan trọng là đầy đủ về hành vi chuyển đổi. Các BJT trông giống như một nguồn điện áp cố định, thường là 200mV hoặc hơn ở mức bão hòa hoàn toàn đến mức cao như một Volt trong các trường hợp dòng điện cao. MOSFE trông giống như một điện trở thấp. Điều này cho phép điện áp thấp hơn qua công tắc trong hầu hết các trường hợp, đó là một lý do bạn thấy FET trong các ứng dụng chuyển đổi nguồn rất nhiều. Tuy nhiên, ở dòng điện cao, điện áp cố định của một BJT thấp hơn so với thời điểm hiện tại là Rdson của FET. Điều này đặc biệt đúng khi bóng bán dẫn phải có khả năng xử lý điện áp cao. BJT thường có đặc điểm tốt hơn ở điện áp cao, do đó tồn tại IGBT. Một IGBT thực sự là một FET được sử dụng để bật một BJT, sau đó thực hiện việc nâng vật nặng.

Còn rất nhiều điều nữa có thể nói. Tôi chỉ liệt kê một vài thứ để bắt đầu. Câu trả lời thực sự sẽ là cả một cuốn sách mà tôi không có thời gian.

Như Olin đã nói, đây thực sự là một chủ đề sẽ dễ dàng chiếm trọn một cuốn sách.

Vài điểm phụ:

Trở kháng đầu vào cực cao của cổng FET làm cho chúng rất hữu ích cho các nguồn trở kháng cao. Thường được sử dụng trong các bộ khuếch đại âm thanh mức thấp , đối với một số micrô hoặc cho mặt trước của thiết bị kiểm tra cần có ít ảnh hưởng đến đối tượng được kiểm tra nhất có thể (ví dụ: dao động , v.v.)
Ngoài ra, FET có thể được sử dụng trong vùng ohmic như một điện trở biến điện áp .

Việc chuyển đổi nhanh hơn với MOSFET vì chúng không có bộ lưu trữ điện tích mà các BJT làm, mặc dù điện dung cổng có thể mất khá nhiều lái xe với các loại lớn hơn. Tôi nghĩ rằng chính vì lý do này mà bạn thường thấy những người lưỡng cực lái các cổng MOSFET, để tận dụng cả điện dung thấp của cơ sở BJT và thời gian chuyển đổi nhanh của MOSFET.
Sự thoát nhiệt và sự cố lần thứ hai là một vấn đề với các BJT so với các MOSFET không có, mặc dù mọi thứ có thể trở nên phức tạp với những thứ như lỗi dV / dt, và các BJT ký sinh trong MOSFET điện có thể gây ra bật không mong muốn: