Rådgivare
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Värt att veta om transistorer
Was är transistorer?
Vilka typer av transistorer finns det?
Kriterier för transistorer - vad är det som behövs?
Sammanfattning: Så köper du rätt transistor
FAQ - vanliga frågor om transistorer
Was är transistorer?
Transistorer är elektroniska halvledarkomponenter som används för styrning eller omkoppling av spänning och ström. Ordet transistor härleds ur ordkombinationen ”överföring” och ”resistor” och betecknar egenskaperna hos transistorer för att fungera som styrbart motstånd genom ändring av halvledarskikten. Nuförtiden baseras dessa halvledarskikt huvudsakligen på dotiserad kisel.
Vanligtvis avses med termen transistor bipolära transistorer, ofta med förkortningen BJT (bipolär junction transistor). De består av tre tunna halvledarskikt som ligger direkt på varandra. Varje sådant skikt har en elektrisk anslutning som är utförd från höljet. Dessa anslutningar kallas bas, emitter och kollektor (B, E, C). Halvledarbanan emitter-kollektor bildar därmed den styrbara strömbanan, som styrs via grundanslutningen. En relativt liten basström påverkar kollektor-emittorens ledningsförmåga, och transistorernas ledningsförmåga utan basströmmar ligger nära noll och ökar med ökande styrström. Fysiskt jämförbar är det med en ventil som även kräver mycket låga manöverkrafter, men som kan styra stora volymer. Faktorn mellan grundströmmen och kollektor-emittorströmmen kallas strömförstärkning. Om strömförstärkningsfaktorn för en transistor till exempel är vid 100 ger en basström på 1 mA ett strömflöde på 100 mA i kollektor-emittorsträckan.
Vilka typer av transistorer finns det?
I princip gäller: Beroende på ordningen på de tre halvledarskikten kallas transistorer NPN eller PNP transistorer. I bilden visas skillnaden mellan dessa två typer genom den lilla pilen på emitets anslutning. NPN-transistortransistor visar denna utåt, vid PNP-transistor inåt. Motsvarande transistorer av typ NPN är lämpliga för positiva spänningar, i PNP-transistorer är polariteten tvärtom.
Darlington-transistorer förkniper två normala bipoltransistorer till en för- och huvudförstärkarkoppling i ett enda hölje. På så sätt kan en betydligt högre strömförstärkning uppnås utan att ytterligare extern koppling behövs.
”förspänningstransistorer” integrerar ett biastmotstånd i sitt hölje. Därmed förinställs en definierad bassänspänning för att lägga transistorarbetspunkten i önskat område, till exempel för ljud- och växelspänningsapplikationer.
HF-transistorer är speciellt optimerade för högfrekvensapplikationer. De har särskilt liten retroaktiv kapacitet och snabb tillväxt- och avfallshanteringstid.
Transistorer finns i en mängd olika höljestorlekar; både i SMD-teknik och för konventionell genomsticksmontering (THT). Enkeltransistorer för mindre effekter ansluts oftast i ett plasthölje. Effektrörsidors motorer måste normalt kylas, och de har därför ett värmeledande metallhölje eller en metallbas för anslutning till en kylplatta eller kylyta.
Transistormatriser omfattar två till sju enkeltransistorer. De är platssparande och förenklar hanteringen. Som för många andra chassityper finns även passande stiftsockel hos Conrad. Ett senare nödvändigt byte kan därmed ske utan lödning.
Parade transistorer, så kallade ”anpassade par”, förenar två identiska transistorer i ett hölje med elektriska egenskaper som ligger mycket nära varandra.
Kriterier för transistorer - vad är det som behövs?
Om du behöver en hög strömförstärkning är Darlington-transistorer lämpliga. I många fall behövs ingen separat för- och huvudförstärkning samt nödvändiga komponenter. Till exempel för ljudtillämpningar och flerkanaliga förstärkarkretsar finns transistorer som anpassade par till förfogande. Dessa utvalda transistorer har små avvikelser sinsemellan och ger bästa möjliga linjäritet i parallelldrift. HF-transistorer är lämpliga för högre frekvenser tack vare sina speciella egenskaper i särskilt stor utsträckning.
Transistorsystem möjliggör utveckling av mer kompakta kretsar än vad som är möjligt med enbart enkeltransistorer. Speciellt för mindre effekter är den en fördelaktig och platssparande lösning som även vid montering vid montering av delar och lödning ger fördelar.
Man får inte förväxla beteckningarna NPN och PNP för alla typer och konstruktioner, eftersom de båda transistortyperna inte kan bytas ut mot varandra. Förstärkningsfaktorn för transistorn är en viktig parameter, som ska passa så exakt som möjligt för den avsedda uppgiften, och förstärkningsbandbredden måste vara tillräcklig. För att driva en transistor inom det säkra arbetsområdet, finns i aktuellt datablad den information som krävs för detta.
Sammanfattning: Så köper du rätt transistor
Vid nyutveckling av kopplingar bör man alltid noga tänka på de aktuella elektriska värdena enligt databladet, för att välja den transistormodell som passar bäst till uppgiften. Tillåten belastning av transistorer (transistorer) som inte expanderas till gränsen ger fördelar i fråga om tillförlitlighet och långsiktig funktionssäkerhet. Användning i mer krävande miljöer kräver att man tar hänsyn till det tillåtna temperaturområdet och kräver eventuellt nödvändig nedstämpling i varmare miljöer. Välj i dessa fall en transistor med motsvarande effektreserver.
Om en defekt transistor måste bytas ut bör om möjligt samma typ användas. Om denna inte längre finns att tillgå finns det jämförelsetabeller, som i allmänhet kan användas för att hitta en elektriskt kompatibel transistor. Uppmärksamhet förtjänar också höljets konstruktion: Stämmer rastermått för ihopkopplade typer eller positioner och storlek på lödplattorna vid SMD-transistorer? Är själva höljet kompatibelt med befintlig plats och eventuellt befintlig kylfläns samt monteringshål?
Kontrollera att det finns ett kontrollmärke som kan krävas och att kraven är uppfyllda. Transistorer som erbjuds i butiken hos Conrad utmärker sig genom tillförlitlighet och lång livslängd och uppfyller höga kvalitetskrav.
FAQ - vanliga frågor om transistorer
Was bör beaktas vid hantering och bearbetning av transistorer?
Som de flesta elektroniska halvledarkomponenter är transistorer hotade av elektrostatiska urladdningar. Uttag ur förpackningen och alla efterföljande moment i hanteringen och bearbetningen måste därför ske i enlighet med tillämpliga ESD-direktiv för att undvika skador. Det är också viktigt att hålla den maximala lödtemperaturen och lödningstiden för att förhindra överhettning.
Vilka maximala driftstemperaturer bär transistorer?
De nu använda kiseltransistorerna får, beroende på typ°, inte överskrida en skikttemperatur på 150 till 200 C. Högre temperaturer leder antingen till omedelbar destruktion eller påskyndar åldrandet extremt. De tillåtna elektriska värdena enligt databladet avser oftast en drift vid 25° C omgivningstemperatur. Högre omgivningstemperaturer kräver nedstämpling, och därtill finns lämpliga diagram i informationsbladet.
Kan transistorer kortfristigt överbelastas elektriskt?
Det är inte tillåtet att använda någon annan än kortvarig drift ovanför de angivna spänningsvärdena. På samma sätt får varken de tillåtna flödena eller den maximala effektförlusten överskridas. Det opåverkbara termiska motståndet mellan halvledarplattor och höljen skulle även vid god kylning på utsidan leda till en otillåten temperaturökning av den egentliga halvledaren.