Создание устройства
Разработчики полупроводников часто совмещают взаимоисключающие идеи. Например, задают уменьшенные размеры и увеличенные скорости при жестких требованиях к прочности и стабильности системы, расширяют функционал при минимальных системных изменениях, стараются соблюсти баланс между высоким качеством и наименьшими затратами. Все это сочетается в самом распространенном корпусе транзистора SOT23.
Но мгновенного успеха не бывает. К тому же, поверхностный монтаж был, по большому счету, не актуален до 1990-х годов, когда потребительская электроника стала использоваться повсюду. Именно рассматриваемый корпус в те годы был взят за стандарт 3-выводных корпусов поверхностного монтажа. Сегодня почти всю электронику выпускают именно по этой технологии. Корпуса, которые устанавливают в отверстие, популярны. Чаще всего они применяются в разработке макетов и продукции.
Более современные варианты
Корпус SOT23 оставался внешне неизменным в течение нескольких десятков лет, на самом деле, он серьезно совершенствовался:
12 недорогих наборов электроники для самостоятельной сборки и пайки
Моя личная подборка конструкторов с Aliexpress «сделай сам» для пайки от простых за 153 до 2500 рублей. Дочке 5 лет — надо приучать к паяльнику))) — пусть пока хотя-бы смотрит — переходи посмотреть, один светодиодный куб чего только стоит
- был добавлен 5-контактный вариант;
- появилась бессвинцовая версия;
- был расширен спектр допустимых температур до 175 градусов.
Сегодня устройство также развивается. Когда понадобилась более высокая плотность монтажа, появилось много “потомков” устройства. Самые популярные из них — SOT223 и SOT323. Взгляните на какой угодно корпус типа SOT для монтажа на поверхности, и заметите очень много общего с SOT23.
Так как эффективность и качество постоянно должны повышаться, появляются технологические инновации. Они актуальны для выпуска и сборки приборов для монтажа на поверхности — smd. Новые способы и линии производства отвечают постоянно растущему спросу на SOT23 и “дочерние” приборы.
Режимы работы
Нормальный активный режим
Переход эмиттер-база включен в прямом направлении (открыт), а переход коллектор-база — в обратном (закрыт):
UЭБ>0; UКБ<0 (для транзистора n-p-n типа), для транзистора p-n-p типа условие будет иметь вид UЭБ<0; UКБ>0.
Инверсный активный режим
Эмиттерный переход имеет обратное смещение, а коллекторный переход — прямое: UКБ>0; UЭБ<0 (для транзистора n-p-n типа).
Режим насыщения
Оба p-n перехода смещены в прямом направлении (оба открыты). Если эмиттерный и коллекторный р-n-переходы подключить к внешним источникам в прямом направлении, транзистор будет находиться в режиме насыщения. Диффузионное электрическое поле эмиттерного и коллекторного переходов будет частично ослабляться электрическим полем, создаваемым внешними источниками Uэб и Uкб. В результате уменьшится потенциальный барьер, ограничивавший диффузию основных носителей заряда, и начнётся проникновение (инжекция) дырок из эмиттера и коллектора в базу, то есть через эмиттер и коллектор транзистора потекут токи, называемые токами насыщения эмиттера (IЭ. нас) и коллектора (IК. нас).
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (UКЭ. нас) — это падение напряжения на открытом транзисторе (смысловой аналог RСИ. отк у полевых транзисторов). Аналогично напряжение насыщения база-эмиттер (UБЭ. нас) — это падение напряжения между базой и эмиттером на открытом транзисторе.
Режим отсечки
В данном режиме коллекторный p-n переход смещён в обратном направлении, а на эмиттерный переход может быть подано как обратное, так и прямое смещение, не превышающее порогового значения, при котором начинается эмиссия неосновных носителей заряда в область базы из эмиттера (для кремниевых транзисторов приблизительно 0,6—0,7 В).
Режим отсечки соответствует условию UЭБ<0,6—0,7 В, или IБ=0.
Барьерный режим
В данном режиме база транзистора по постоянному току соединена накоротко или через небольшой резистор с его коллектором, а в коллекторную или в эмиттерную цепь транзистора включается резистор, задающий ток через транзистор. В таком включении транзистор представляет собой своеобразный диод, включенный последовательно с токозадающим резистором. Подобные схемы каскадов отличаются малым количеством комплектующих, хорошей развязкой по высокой частоте, большим рабочим диапазоном температур, нечувствительностью к параметрам транзисторов.
