3.1.2 Транзисторы.
Транзи́стор - трёхэлектродный полупроводниковый электронный прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом. Управление током в выходной цепи осуществляется за счёт изменения входного напряжения. Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т. п.). В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (БТ). Другой важнейшей отраслью электроники является цифровая техника (логика, память, процессоры, компьютеры, цифровая связь и т. п.), где, напротив, биполярные транзисторы почти полностью вытеснены полевыми.
Вся современная цифровая техника построена, в основном, на полевых МОП (металл-оксид-полупроводник)-транзисторах (МОПТ), как более экономичных, по сравнению с БТ, элементах. Иногда их называют МДП (металл-диэлектрик-полупроводник)- транзисторы. Транзисторы изготавливаются в рамках интегральной технологии на одном кремниевом кристалле (чипе) и составляют элементарный «кирпичик» для построения микросхем памяти, процессора, логики и т. п. Размеры современных МОПТ составляют от 90 до 32 нм. На одном современном чипе (обычно размером 1—2 см²) размещаются несколько (пока единицы) миллиардов МОПТ. На протяжении 60 лет происходит уменьшение размеров (миниатюризация) МОПТ и увеличение их количества на одном чипе (степень интеграции), в ближайшие годы ожидается дальнейшее увеличение степени интеграции транзисторов на чипе. Уменьшение размеров МОПТ приводит также к повышению быстродействия процессоров. Каждую секунду сегодня в мире изготавливается полмиллиарда МОП - транзисторов.
Характеристики выбранных биполярных транзисторов представлены в таблице 8.
Таблица 8. Характеристики биполярных транзисторов
Тип |
B1-B2/Iк мсим/мА |
Fт, МГц |
Iко, мкА |
Uкб, В |
Uкэ/R, В/кОм |
Uэб, В |
Iкм/Iкн мА/мА |
Pк мВт |
Канал |
|
||||||||||
КТ361Г |
50-350/1 |
250 |
1 |
35 |
35/10 |
4 |
50/ |
150 |
P-N-P |
|||||||||||
КТ805АМ |
15- 35/2 |
20 |
160/10 |
5 |
5/8 |
2 |
/30 |
3.3 |
NPN |
|
||||||||||
КТ814Б |
40 /0.15 |
3 |
50/100 |
5 |
1.5/3 |
0.5 |
1/10 |
10 |
PNP |
|
||||||||||
КТ972А |
750 /1 |
200 |
60/1к |
5 |
4/ |
|
/8 |
15.6 |
NPN |
|||||||||||
КТ973А |
750 /1 |
200 |
60/1к |
5 |
4/ |
|
/8 |
15.6 |
PNP |
|||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
Условные обозначения электрических параметров биполярных транзисторов:
B1-B2/Iк статический коэффициент передачи тока
Fт предельная частота коэффициента передачи тока
Iко обратный ток коллектора
Uкб максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база
Uэб максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер-база
Uкэ/R максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-эмиттер (Uкэ) при заданной величине сопротивления, включенного между базой и эмиттером ®
Iбм предельно допустимый постоянный ток базы
Iкм/Iкнас предельно допустимый постоянный (Iкм) ток коллектора предельно допустимый ток коллектора в режиме насыщения (Iкнас)или в импульсе
Pк максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность на коллекторе
Pк/Pт максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность на транзисторе без теплоотвода (Pк) и с теплоотводом (Pт).
Rпк тепловое сопротивление перехода коллектор-корпус транзистора
Корпус биполярного транзистора КТ361Г (VT1-VT9, VT14-VT21, VT26-VT29) представлен на рисунке 11:
Рисунок 11 Корпус КТ361Г
Корпус биполярного транзистора КТ805АМ (VT34, VT36, VT38, VT40) представлен на рисунке 12:
Рисунок 12 Корпус КТ805АМ
Корпус биполярных транзисторов КТ814Б (VT10-VT13, VT22-VT25), КТ972А (VT30-VT33), КТ973А (VT35, VT37, VT39, VT 41) представлен на рисунке 13:
Рисунок 12 Корпус КТ814Б, КТ972А, КТ973А