Sự khác biệt giữa các bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực tín hiệu nhỏ (BJT) được bán trên thị trường như các công tắc so với các bộ khuếch đại là gì?


10

Ví dụ, MMBT3904MMBT3906 BJTs được liệt kê như NPN / PNP Switching Transitor , và Datasheets đề cập đến thời gian chuyển đổi, trong khi BC846BC856 BJTs được liệt kê như NPN / PNP transistor mục đích chung (và tốc độ chuyển đổi sẽ phải được suy luận bằng cách nhìn vào tần số chuyển tiếp f t ?)

Bên cạnh điều hiển nhiên (cao hơn t t để chuyển đổi bóng bán dẫn): Có sự khác biệt trong cách thức chúng được thiết kế và sản xuất không? Một loại thường có thể được sử dụng trong ứng dụng khác, nhưng không phải ngược lại?

Còn những thứ như điện dung miller, tuyến tính và tiếng ồn thì sao?

Có một số thủ thuật nhất định trong hình học trên silicon, hoặc nồng độ của chất bẩn?

Liên quan, đối với FET: Sự khác biệt giữa các bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) được bán trên thị trường như bộ chuyển mạch so với bộ khuếch đại là gì?


Điều thú vị là trong khi NXP gọi MMBT3904 là bóng bán dẫn chuyển mạch, fairchild gọi nó là "Bộ khuếch đại Mục đích chung" và nói rằng nó phù hợp cho cả hai vai trò. fairchildsemi.com/products/discretes/bipolar-transistors/ory
Peter Green

Câu trả lời:


6

Từ những gì tôi nhớ khi đọc qua cuốn sách dữ liệu bóng bán dẫn của Motorola vài tháng trước, việc chuyển đổi bóng bán dẫn, như bạn đã nói, có tốc độ nhanh hơn và vì điều này, chúng có vùng tuyến tính nhỏ hơn. Các bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ có ft chậm hơn, nhưng vùng tuyến tính lớn hơn. Gần đây tôi đã tham gia một lớp học VLSI mà không may chỉ tập trung vào MOSFET. Từ điều này, tôi chỉ có thể giả sử rằng chiều dài của vùng N trong n PNP hoặc chiều dài của vùng p trong NPN trong một bóng bán dẫn chuyển đổi là nhỏ hơn để dễ dàng làm cho vùng cạn kiệt đủ lớn để làm cho bóng bán dẫn tiến hành. Tôi cũng sẽ cho rằng điều ngược lại là đúng với các bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ.


2

Một điểm khác biệt quan trọng mà hầu hết thời gian bị bỏ qua là hầu hết các thiết bị điện tử HOẠT ĐỘNG được thiết kế, sản xuất và KIỂM TRA (chấp nhận / từ chối) để đáp ứng một bộ yêu cầu rất cụ thể:

  • Chúng ta có thể gọi tập hợp các yêu cầu mục tiêu ở trên là CHÍNH hoặc PHẢI, có nghĩa là chúng ta thực sự cần phải đạt được hiệu suất rất tốt ở các yêu cầu này để phân biệt thiết bị của mình và làm cho nó tốt hơn so với thiết bị "tiêu chuẩn" hoặc cơ sở.
  • Sau đó, có một nhóm yêu cầu thứ hai, THỨ HAI hoặc NICE ĐỂ CÓ, không thể bỏ qua, hoặc thiết bị của chúng tôi có thể nằm dưới thiết bị "tiêu chuẩn" trong các thông số khác này. Thông thường, yêu cầu thứ cấp là mâu thuẫn với các yêu cầu chính, có nghĩa là việc cải thiện một trong các tham số chính sẽ làm cho tham số phụ trở nên tồi tệ hơn. Trong các trường hợp khác, các yêu cầu phụ chỉ đơn giản là tốn kém để cải thiện và không thực sự cần thiết cho thị trường hoặc ứng dụng của chúng tôi.

Những điều trên xảy ra đơn giản là vì không thể tạo ra một thiết bị hoạt động phù hợp nhất cho tất cả (nhiều) ứng dụng dự định.

Ví dụ, và tham khảo thiết kế của BJT, đối với một công nghệ sản xuất nhất định, "chuyển mạch điện áp cao" (sự cố cơ sở thu gom tuyết lở cao hơn) sẽ cần một khu vực dopants khuếch tán cao hơn, từ đó sẽ làm cho công suất ký sinh đầu vào và đầu ra cao hơn, và do đó, kết quả của BJT sẽ chậm hơn so với việc chúng tôi quyết định không cải thiện BVcb. Trong ví dụ đơn giản này, các đặc tính mong muốn "BVcb cao hơn" và "thời gian chuyển đổi nhanh nhất" không thể được cải thiện đồng thời. Kết quả là, khi thiết kế một thiết bị tuyến tính, tôi sẽ hy sinh BVcb cao hơn để có được một Ft (unity gain bandwith) cao hơn.

Quay trở lại câu hỏi ban đầu, có BA lý do chính giải thích tại sao các nhà sản xuất đôi khi "gắn nhãn" hoặc phụ đề một thiết bị có tính từ như "được thiết kế để chuyển đổi ứng dụng" hoặc "bộ khuếch đại tuyến tính mục đích chung":

  1. Một số thông số mục tiêu bạn phải tối ưu hóa để có được thiết bị chuyển mạch "tốt nhất" theo công nghệ sản xuất nhất định ít sử dụng hoặc hoạt động chống lại hành vi khuếch đại tuyến tính tốt nhất: độ chắc chắn của điốt / SCR bên trong ký sinh, dòng điện cực đại rất cao, Bảo vệ, lưu trữ và tối ưu hóa thời gian trì hoãn, BVcb cao, ổn định nhiệt ...
  2. Ngày nay, người ta thường xây dựng các thiết bị chuyển mạch / nguồn rời rạc vì nhiều thiết bị bên trong được kết nối trong paralell. Kỹ thuật này tự nhiên cải thiện nhiều tham số trên tạo nên một "thiết bị chuyển mạch tốt", tuy nhiên, cũng sẽ làm cho thiết bị ít tuyến tính hơn, theo nghĩa đen.
  3. Giá bán! Cải thiện một tham số không cần thiết cho ứng dụng mục tiêu chắc chắn sẽ tăng chi phí lên! Tại sao? Bởi vì nhà sản xuất bây giờ cũng sẽ phải đặc trưng hóa thiết bị cho các thông số không thực sự cần thiết và tệ hơn nữa, THAM KHẢO các thiết bị được sản xuất không thỏa mãn tham số đã đặt tên trong giai đoạn thử nghiệm. Điều này sẽ làm giảm năng suất của quá trình sản xuất và đẩy giá lên cao.

Mục cuối cùng, đặc tính hóa và thử nghiệm cho một tham số không thực sự cần thiết là dễ dàng nhận thấy trên nhiều biểu dữ liệu. Bạn sẽ nhận thấy nhiều mục đích chung (bộ khuếch đại lineal) không đảm bảo cũng như không nêu rõ các giá trị dự kiến ​​cho thời gian lưu trữ và thời gian trễ. Mặt khác, việc chuyển đổi các BJT hầu hết sẽ đặc trưng hoàn toàn thời gian chuyển đổi, dạng sóng và các tham số liên quan, nhưng sẽ không đi sâu vào chi tiết cũng như mô tả sự biến đổi của các đường cong hie / hfe / hoe.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.