วิธีการเลือกทรานซิสเตอร์แบบอะนาล็อก

ในบทความนี้เราจะพูดถึงหัวข้อของการเลือกแอนะล็อกของทรานซิสเตอร์สองขั้วและสนามแม่เหล็ก คุณควรให้ความสนใจพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์เพื่อเลือกการเปลี่ยนที่เหมาะสม

สิ่งนี้มีไว้เพื่ออะไร? มันเกิดขึ้นว่าเมื่อซ่อมอุปกรณ์เช่นแหล่งจ่ายไฟสลับผู้ใช้ถูกบังคับให้ติดต่อร้านค้าที่ใกล้ที่สุดของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แต่การจัดประเภทไม่ได้มีเพียงทรานซิสเตอร์ดังกล่าวที่ล้มเหลวในวงจรอุปกรณ์ จากนั้นคุณต้องเลือกสิ่งที่มีอยู่นั่นคือเลือกอะนาล็อก

และมันก็เกิดขึ้นว่าทรานซิสเตอร์ที่ถูกไฟไหม้บนบอร์ดเป็นหนึ่งในสิ่งที่ถูกยกเลิกไปแล้วและสิ่งที่ถูกต้องคือแผ่นข้อมูลที่มีอยู่ในเครือข่ายที่คุณสามารถดูพารามิเตอร์และเลือกอะนาล็อกที่เหมาะสมจากที่มีอยู่ในปัจจุบัน ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งคุณต้องรู้พารามิเตอร์ที่จะเลือกและสิ่งนี้จะถูกกล่าวถึงในภายหลัง

ทรานซิสเตอร์สองขั้ว

ในการเริ่มต้นให้พูดคุยเกี่ยวกับ ทรานซิสเตอร์สองขั้ว. ลักษณะสำคัญที่นี่คือ:

• แรงดันไฟฟ้าตัวสะสมและตัวส่งสูงสุด

• สะสมสูงสุดในปัจจุบัน

• กำลังงานสูงสุดจะหายไปจากเคสทรานซิสเตอร์

• ความถี่ลัด

• ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบัน

ก่อนอื่นพวกเขาประเมินโครงการโดยรวม อุปกรณ์ทำงานที่ความถี่ใด ทรานซิสเตอร์ควรจะเร็วแค่ไหน? จะเป็นการดีที่สุดถ้าความถี่ในการใช้งานของอุปกรณ์ต่ำกว่าความถี่คัตออฟของทรานซิสเตอร์เป็น 10 หรือหลายเท่า ตัวอย่างเช่น fg คือ 30 MHz และความถี่การทำงานของอุปกรณ์ที่ทรานซิสเตอร์จะทำงานคือ 50 kHz

หากคุณทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงานที่ความถี่ใกล้กับขอบเขตแล้วค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนในปัจจุบันจะมีความเป็นเอกภาพและพลังงานจำนวนมากจำเป็นสำหรับการควบคุม ดังนั้นให้ความถี่ขอบเขตของอะนาล็อกที่เลือกมากกว่าหรือเท่ากับความถี่ขอบเขตของทรานซิสเตอร์ที่จำเป็นต้องเปลี่ยน

ขั้นตอนต่อไปนี้ให้ความสนใจกับพลังที่ทรานซิสเตอร์สามารถกระจายได้ ที่นี่พวกเขาดูค่าสูงสุดของตัวสะสมกระแสและค่าขีด จำกัด ของแรงดันไฟฟ้าตัวสะสม กระแสสะสมสูงสุดจะต้องสูงกว่ากระแสสูงสุดในวงจรควบคุมทรานซิสเตอร์ แรงดันอิมิตเตอร์สะสมสูงสุดของทรานซิสเตอร์ที่เลือกจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้า จำกัด ในวงจรควบคุม

หากมีการเลือกพารามิเตอร์ตามแผ่นข้อมูลสำหรับส่วนประกอบที่จะถูกแทนที่อะนาล็อกที่เลือกในแง่ของขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าและขีด จำกัด กระแสควรตรงหรือเกินกว่าทรานซิสเตอร์ที่เปลี่ยนได้ ตัวอย่างเช่นหากทรานซิสเตอร์เผาไหม้แรงดันสะสม - อิมิตเตอร์สูงสุดคือ 80 โวลต์และกระแสสูงสุดคือ 10 แอมแปร์ดังนั้นในกรณีนี้อะนาล็อกที่มีพารามิเตอร์กระแสและแรงดันสูงสุด 15 แอมป์และ 230 โวลต์เหมาะสำหรับการเปลี่ยน

ถัดไปประมาณค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอน h21 พารามิเตอร์นี้ระบุจำนวนครั้งที่กระแสสะสมเกินกระแสฐานในกระบวนการควบคุมทรานซิสเตอร์ มันจะดีกว่าที่จะให้ความสำคัญกับทรานซิสเตอร์ที่มีค่าของพารามิเตอร์นี้มากกว่าหรือเท่ากับ h21 ขององค์ประกอบเดิมอย่างน้อยประมาณ

คุณไม่สามารถแทนที่ทรานซิสเตอร์ด้วย h21 = 30, ทรานซิสเตอร์ที่มี h21 = 3, วงจรควบคุมเพียงไม่สามารถรับมือหรือทำให้เหนื่อยหน่ายและอุปกรณ์ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติมันจะดีกว่าถ้าอนาล็อกมี h21 ที่ระดับ 30 หรือมากกว่าเช่น 50 ปัจจุบันยิ่งควบคุมทรานซิสเตอร์ได้ง่ายขึ้นประสิทธิภาพการควบคุมที่สูงขึ้นฐานกระแสไฟฟ้าจะน้อยลงยิ่งกระแสสะสมมากขึ้น

ทรานซิสเตอร์เข้าสู่ความอิ่มตัวโดยไม่มีค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น หากอุปกรณ์ที่เลือกทรานซิสเตอร์มีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การโอนปัจจุบันผู้ใช้ควรเลือกอนาล็อกที่ใกล้กับ h21 ดั้งเดิมมากขึ้นหรือคุณจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงวงจรควบคุมฐาน

ในที่สุดดูที่ความอิ่มตัวของแรงดันไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าสะสมของทรานซิสเตอร์เปิด ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าใดพลังงานที่น้อยลงก็จะกระจายไปในเคสส่วนประกอบในรูปแบบของความร้อนและเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าทรานซิสเตอร์จะต้องระบายความร้อนในวงจรมากเพียงใดค่าสูงสุดของกำลังงานที่จ่ายออกมาจากตัวเรือนจะอยู่ในเอกสารประกอบ (ในแผ่นข้อมูล)

ทวีคูณวงจรของตัวสะสมกระแสโดยแรงดันไฟฟ้าที่จะตกที่ทางแยกของตัวสะสม - อิมิตเตอร์ในระหว่างการทำงานของวงจรและเปรียบเทียบกับพลังงานความร้อนสูงสุดที่อนุญาตสำหรับเคสทรานซิสเตอร์ หากพลังงานที่จัดสรรจริงมากกว่าขีด จำกัด ทรานซิสเตอร์จะไหม้อย่างรวดเร็ว

ดังนั้นทรานซิสเตอร์สองขั้ว 2N3055 สามารถเปลี่ยนได้อย่างปลอดภัยด้วย KT819GM ​​และในทางกลับกัน เมื่อเปรียบเทียบกับเอกสารของเราเราสามารถสรุปได้ว่านี่เป็น analogs เกือบเสร็จสมบูรณ์ทั้งในโครงสร้าง (ทั้ง NPN) และในกรณีชนิดและพารามิเตอร์พื้นฐานซึ่งมีความสำคัญสำหรับการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพเท่าเทียมกันในโหมดที่คล้ายคลึงกัน

ทรานซิสเตอร์สนามผล

ตอนนี้เรามาพูดเกี่ยวกับ ทรานซิสเตอร์สนามผล. ทรานซิสเตอร์สนามผลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวันนี้ในอุปกรณ์บางอย่างเช่นในอินเวอร์เตอร์พวกเขาเกือบจะแทนที่ทรานซิสเตอร์สองขั้วอย่างสมบูรณ์ ทรานซิสเตอร์สนามผลถูกควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้า, สนามไฟฟ้าของค่าประตูและดังนั้นการควบคุมจะมีราคาแพงน้อยกว่าในทรานซิสเตอร์สองขั้วที่ควบคุมฐานปัจจุบัน

ทรานซิสเตอร์สนามผลสลับเร็วขึ้นมากเมื่อเทียบกับสองขั้วมีเสถียรภาพทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นและไม่ได้มีผู้ให้บริการชาร์จชนกลุ่มน้อย เพื่อให้แน่ใจว่าการสลับของกระแสสำคัญทรานซิสเตอร์ภาคสนามสามารถเชื่อมต่อในแบบคู่ขนานในจำนวนมากโดยไม่ต้องปรับระดับตัวต้านทานก็พอที่จะเลือกไดรเวอร์ที่เหมาะสม

ดังนั้นในการเลือก analogs ของ field-effect transistors อัลกอริทึมที่นี่เหมือนกับการเลือก bipolar analogs มีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือไม่มีปัญหากับสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบันและพารามิเตอร์เพิ่มเติมเช่นความจุ gate ปรากฏขึ้น แรงดันแหล่งระบายน้ำสูงสุด, กระแสไฟรั่วสูงสุด มันเป็นการดีกว่าที่จะเลือกด้วยมาร์จิ้นเพื่อที่มันจะได้ไม่ไหม้

ทรานซิสเตอร์สนามผลไม่มีพารามิเตอร์เช่นแรงดันอิ่มตัว แต่มีพารามิเตอร์ "ความต้านทานช่องทางในสถานะเปิด" ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้คุณสามารถกำหนดจำนวนพลังงานที่จะกระจายในกรณีส่วนประกอบ ความต้านทานช่องเปิดสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่เศษส่วนของโอห์มไปจนถึงหน่วยของโอห์ม

ในทรานซิสเตอร์แรงดันไฟฟ้าสูงสนามผลความต้านทานช่องเปิดมักจะมากกว่าหนึ่งโอห์มและสิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณา หากเป็นไปได้ที่จะเลือกอะนาล็อกที่มีความต้านทานช่องสัญญาณเปิดต่ำกว่าจะมีการสูญเสียความร้อนน้อยกว่าและแรงดันตกที่จุดต่อจะไม่สูงอย่างยิ่งในช่วงเปิด

ความชันของคุณสมบัติ S ของทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้าเป็นอนาล็อกของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบันของทรานซิสเตอร์สองขั้ว พารามิเตอร์นี้แสดงให้เห็นถึงการพึ่งพาของกระแสระบายบนแรงดันเกต ยิ่งความชันของคุณลักษณะ S สูงขึ้นเท่าใดแรงดันไฟฟ้าที่น้อยลงจะต้องนำไปใช้กับเกตเพื่อสลับกระแสไฟที่ไหลออกอย่างมาก

อย่าลืมเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าเกตของเกตเมื่อเลือกอะนาล็อกเพราะถ้าแรงดันไฟฟ้าที่เกตต่ำกว่าเกตทรานซิสเตอร์จะไม่เปิดเต็มที่และวงจรสวิทช์จะไม่ได้รับพลังงานเพียงพอพลังงานทั้งหมดจะต้องหายไปจากทรานซิสเตอร์ แรงดันควบคุมเกตต้องสูงกว่าแรงดันเกต อะนาล็อกควรมีแรงดันเกตประตูไม่สูงกว่าของเดิม

พลังงานการแยกตัวของทรานซิสเตอร์แบบสนามไฟฟ้าจะคล้ายกับพลังงานการแยกตัวของทรานซิสเตอร์สองขั้วพารามิเตอร์นี้จะระบุไว้ในแผ่นข้อมูลและเช่นเดียวกับในกรณีของทรานซิสเตอร์สองขั้วขึ้นอยู่กับประเภทของที่อยู่อาศัย ที่อยู่อาศัยองค์ประกอบที่ใหญ่กว่ายิ่งพลังงานความร้อนสามารถกระจายตัวเองได้อย่างปลอดภัย

ความจุชัตเตอร์ เนื่องจากทรานซิสเตอร์ภาคสนามมีการควบคุมโดยแรงดันเกตและไม่ใช่กระแสฐานเช่นทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เช่นพารามิเตอร์ความจุเกตและค่าเกตทั้งหมดเมื่อเลือกอะนาล็อกเพื่อแทนที่ต้นฉบับโปรดทราบว่าชัตเตอร์ของอะนาล็อกนั้นไม่หนัก

ความสามารถของชัตเตอร์ดีที่สุดถ้ามันน้อยกว่าเล็กน้อยมันเป็นเรื่องง่ายที่จะควบคุมทรานซิสเตอร์แบบเอฟเฟกต์สนามเช่นนั้นขอบจะกลายเป็นทางชัน อย่างไรก็ตามหากคุณไม่ต้องการประสานตัวต้านทานเกตในวงจรควบคุมให้ปล่อยความจุเกตให้ใกล้เคียงกับต้นฉบับมากที่สุด

ดังนั้นเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา IRFP460 จึงถูกแทนที่ด้วย 20N50 ซึ่งมีชัตเตอร์ที่เบากว่าเล็กน้อย หากเราหันไปใช้เอกสารข้อมูลเป็นเรื่องง่ายที่จะสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันเกือบสมบูรณ์ของพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กเหล่านี้

เราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณทราบว่าคุณต้องมุ่งเน้นไปที่ลักษณะใดเพื่อหาอะนาล็อกที่เหมาะสมของทรานซิสเตอร์