Яка різниця між малими сигналами біполярних перехідних транзисторів (BJT), що продаються як комутатори проти підсилювачі?


10

Наприклад, БМТ MMBT3904 та MMBT3906 вказані як комутаційні транзистори NPN / PNP , а в таблицях згадуються часи комутації, тоді як БДЖ BC846 і BC856 занесені до транзисторів загального призначення NPN / PNP (і швидкість комутації потрібно було б вивести дивлячись на частоту переходу f t ?)

Крім очевидного (більший f t для комутації транзисторів): Чи є різниця в способі їх проектування та виготовлення? Чи можна взагалі один тип використовувати в іншому додатку, але не навпаки?

Що з такими речами, як ємність мельниці, лінійність та шум?

Чи є певні хитрощі в геометрії на кремнію чи концентрації лепешок?

Пов’язано, для БНТ: Яка різниця між польовими транзисторами (FETs), що продаються як комутатори проти підсилювачі?


Цікаво, що в той час як NXP називає MMBT3904 комутаційним транзистором, fairchild називає його «підсилювачем загального призначення» і каже, що він підходить для обох ролей. fairchildsemi.com/products/discretes/bipolar-transistors/…
Пітер Грін

Відповіді:


6

З того, що я пам’ятаю, читаючи книгу даних про транзистори Motorola кілька місяців тому, комутаційні транзистори, як ви заявили, мають швидший фут, і через це вони мають меншу лінійну область. Малі сигнальні транзистори мають повільніший фут, але більшу лінійну область. Нещодавно я взяв клас VLSI, який, на жаль, зосередився лише на MOSFET. З цього можу лише припустити, що довжина N області в n PNP або довжина p області в NPN в транзисторі, що перемикається, менша, тому простіше зробити область виснаження достатньо великою, щоб змусити транзистор проводити. Я б також припустив, що навпаки справедливо для малих транзисторів сигналу.


2

Ключова відмінність, яка залишається осторонь, - це те, що більшість АКТИВНИХ електронних пристроїв розроблені, виготовлені та випробувані (прийняті / відхилені) для задоволення дуже специфічного набору вимог:

  • Ми можемо назвати вищенаведений набір цільових вимог ПЕРШИЧНИЙ або ОБОВ'ЯЗКОВИЙ, а це означає, що нам дійсно потрібно досягти дуже хороших показників за цими вимогами, щоб диференціювати наш пристрій і зробити його кращим, ніж "стандартний" або базовий пристрій.
  • Тоді, існує друга група вимог, СЕКУНДАРНІ або НІЖНІ ТАКІ, які неможливо не помітити, або наш пристрій може знаходитись під "стандартним" пристроєм у цих інших параметрах. Найчастіше вторинні вимоги суперечать первинним, тобто покращення одного з первинних параметрів погіршить вторинний параметр. В інших випадках, вторинні вимоги просто дорогі для вдосконалення та насправді не потрібні для нашого цільового ринку чи застосування.

Вищезазначене відбувається просто тому, що неможливо створити активний пристрій, який найкраще підходить для всіх (багатьох) призначених програм.

Наприклад, і посилаючись на конструкцію BJT, для даної технології виготовлення, для "комутації високої напруги" (вища ламова колекція на базі колектора) потрібна буде більша площа дифузійних допантів, що, в свою чергу, зробить паразитичні ємності вводу та виходу вище, і тож отриманий BJT буде повільніше, ніж якщо ми вирішимо не покращувати BVcb. У цьому простому прикладі бажані характеристики "вище BVcb" та "найшвидший час переключення" не можуть бути покращені одночасно. Як результат, при проектуванні дуже лінійного пристрою я пожертвую вищим BVcb, щоб отримати більш високий Ft (смуга посилення єдності).

Повертаючись до початкового запитання, є ТРИ основні причини, які пояснюють, чому виробники іноді "маркують" або субтитують пристрій таким прикметником, як "призначений для переключення програм" або "лінійний підсилювач загального призначення":

  1. Деякі цільові параметри, які ви повинні оптимізувати, щоб отримати "найкращий" комутаційний пристрій за певною технологією виготовлення, малокорисні чи не працюють проти найкращого лінійного підсилювача: міцність паразитичних внутрішніх діодів / SCR, дуже високий піковий струм, Захист ОУР, оптимізація часу зберігання та затримки, висока BVcb, термостабільність ...
  2. В наші дні прийнято будувати дискретні пристрої живлення / комутації стільки внутрішніх пристроїв, підключених до паралельного пристрою. Ця методика, природно, покращує багато з перерахованих вище параметрів, які роблять "гарним комутаційним пристроєм", однак, це також зробить пристрій набагато менш лінійним, буквально.
  3. Ціна! Поліпшення параметра, який не потрібен цільовій програмі, неодмінно збільшить витрати! Чому? Оскільки виробник тепер повинен буде характеризувати пристрій також за не дуже потрібними параметрами, і, що ще гірше, ВІДМОВИТИ вироблені пристрої, які не відповідають заданому параметру на етапі тестування. Це знизить врожайність виробничого процесу та підвищить ціни.

Останній елемент, що характеризує і тестує не дуже потрібний параметр, легко помітити на багатьох таблицях даних. Ви помітите багато загального призначення (лінійний підсилювач) BJT, які не гарантують і навіть не заявляють очікуваних значень часу зберігання та затримки. З іншого боку, перемикання BJT в більшості разів повністю характеризуватиме час перемикання, форми хвилі та пов'язані з ними параметри, але не буде детально розкриватись та не відображати варіабельність кривих hie / hfe / moe.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.