Виды полевых транзисторов
Полевой транзистор с n-р переходами подразделяется на несколько классов в зависимости:
- От типа каналов проводников: n или р. Каналы воздействую на знаки, полярности, сигналы управления. Они должны быть противоположны по знакам n-участку.
- От структуры приборов: диффузных, сплавных по р -n — переходам, с затворами Шоттки, тонкопленочными.
- От общего числа контактов: могут быть трех или четырех контактными. Для четырех контактных приборов, подложки также являются затворами.
- От используемых материалов: германия, кремния, арсенид галлия.
В свою очередь разделение классов происходит в зависимости от принципа работы транзистора:
- устройства под управлениями р-n переходов;
- устройства с изолированными затворами или с барьерами Шоттки.
Таблица 2 – Маркировка транзистора КТ315-1 кодовым знаком
Тип транзистора | Маркировочная метка на срезе боковой поверхности корпуса |
Маркировочная метка на торце корпуса |
---|---|---|
KT315A1 | Треугольник зеленого цвета | Точка красного цвета |
KT315Б1 | Треугольник зеленого цвета | Точка желтого цвета |
KT315В1 | Треугольник зеленого цвета | Точка зеленого цвета |
KT315Г1 | Треугольник зеленого цвета | Точка голубого цвета |
KT315Д1 | Треугольник зеленого цвета | Точка синего цвета |
KT315Е1 | Треугольник зеленого цвета | Точка белого цвета |
KT315Ж1 | Треугольник зеленого цвета | Две точки красного цвета |
KT315И1 | Треугольник зеленого цвета | Две точка желтого цвета |
KT315Н1 | Треугольник зеленого цвета | Две точки зеленого цвета |
KT315Р1 | Треугольник зеленого цвета | Две точки голубого цвета |
Указания по применению и эксплуатации транзисторов
Основное назначение транзисторов – работа в усилительных каскадах и других схемах радиоэлектронной аппаратуры. Допускается применение транзисторов, изготовленных в обычном климатическом исполнении в аппаратуре, предназначенной для эксплуатации во всех климатических условиях, при покрытии транзисторов непосредственно в аппаратуре лаками (в 3 – 4 слоя) типа УР-231 по ТУ 6-21-14 или ЭП-730 по ГОСТ 20824 с последующей сушкой. Допустимое значение статического потенциала 500 В. Минимально допустимое расстояние от корпуса до места лужения и пайки (по длине вывода) 1 мм для транзистора КТ315 и 2 мм для транзистора КТ315-1. Число допустимых перепаек выводов при проведении монтажных (сборочных) операций – одна.
Внешние воздействующие факторы
Механические воздействия по группе 2 таблица 1 в ГОСТ 11630, в том числе:
– синусоидальная вибрация;
– диапазон частот 1-2000 Гц;
– амплитуда ускорения 100 м/с 2 (10g);
– линейное ускорение 1000 м/с 2 (100g).
Климатические воздействия – по ГОСТ 11630, в том числе: повышенная рабочая температура среды 100 °С; пониженная рабочая температура среды минус 60 °С; изменение температуры среды от минус 60 до 100 °С. Для транзисторов КТ315-1 изменение температуры среды от минус 45 до 100 °С
Надежность транзисторов
Интенсивность отказов транзисторов в течение наработки более 3×10 -7 1/ч. Наработка транзисторов t н = 50000 часов. 98-процентный срок сохраняемости транзисторов 12 лет. Упаковка должна обеспечивать защиту транзисторов от зарядов статического электричества.
Зарубежные аналоги транзистора КТ315
Зарубежные аналоги транзистора КТ315 приведены в таблице 3.
Транзисторы в корпусе типа КТ-26
Для обозначения группы используется следующая цветная маркировка транзисторов: группе А соответствует темно-красная точка, Б – желтая, В – темно-зеленая, Г – голубая, Д – синяя, Е – белая, Ж – темно-коричневая, И – серебристая, К – оранжевая, Л – светло-табачная, М – серая.
Тип обозначают посредством указанных ниже символов и красок.
- КТ203 соответствует прямоугольный треугольник (катетами вниз и вправо) либо темно-красная точка.
- КТ208 – маленький круг (для этого типа цветовой маркировки нет).
- К209 – ромб (серая точка).
- К313 – символ, напоминающий перевернутую букву Т (оранжевая точка).
- КТ326 – перевернутый равносторонний треугольник (коричневая точка).
- КТ339 – равносторонний треугольник (голубая точка).
- КТ342 – четверть круга (синяя точка).
- КТ502 – полкруга (желтая точка); КТ503 – круг (белая точка).
- КТ3102 – прямоугольный треугольник катетами вверх и влево (темно-зеленая точка).
- КТ3157 – прямоугольный треугольник катетами влево и вниз (цветового обозначения нет).
- К366 – буква Т (цвета нет).
- КТ6127 – перевернутая буква П.
- КТ632 – символьного обозначения нет (серебристая точка).
- КТ638 – без символа (оранжевая точка).
- КТ680 – буква Г.
- КТ681 – вертикальная палочка.
- КТ698 – буква П.
Как отличить стабилизационный диод от обычного полупроводника
Очень часто люди задаются вопросом, как можно отличить стабилитрон от стандартного полупроводника, ведь, как мы выяснили раньше, оба этих элемента имеют практически идентичное обозначение на электросхеме и могут выполнять схожие функции. Самым простым способом отличить стабилизационный полупроводник от обычного является использование схемы приставки к мультиметру. С его помощью можно не только отличить оба элемента друг от друга, но и выявить напряжение стабилизации, которое характерно для данного смд (если оно, конечно, не превышает 35В). Схема приставки мультиметра является DC-DC преобразователем, в которой между входом и выходом имеется гальваническая развязка. Эта схема имеет следующий вид:
Схема приставки мультиметра
В ней генератор с широтно-импульсной модуляцией выполняется на специальной микросхеме МС34063, а для создания гальванической развязки между измерительной частью схемы и источником питания контрольное напряжение следует снимать с первичной обмотки трансформатора. Для этой цели имеется выпрямитель на VD2. При этом величина для выходного напряжения или тока стабилизации устанавливается путем подбора резистора R3. На конденсаторе С4 происходит выделение напряжения примерно в 40В. При этом проверяемый смд VDX и стабилизатор для тока А2 будут формировать параметрический стабилизатор. Мультиметр, который подключили к выводам Х1 и Х2, будет измерять на данном стабилитроне напряжение. При подключении катода к «-«, а анода к «+» диода, а также к несимметричному смд мультиметра, последний покажет незначительное напряжение. Если подключать в обратной полярности (как на схеме), то в ситуации с обычным полупроводником прибор будет регистрировать напряжение около 40В.
Здесь трансформатор Т1 будет намотан на торообразном ферритовом сердечнике с внешним диаметром в 23 мм. Такая обмотка 1 будет содержать 20 витков, а вторая обмотка — 35 витков провода ПЭВ 0,43
При этом важно при намотке укладывать виток к витку. Следует помнить, что первичная обмотка идет на одной части кольца, а вторая – на другой. Проводя настройку прибора, подключите резистор вместо smd VDX
Этот резистор должен иметь номинал 10 кОм. А сопротивление R3 нужно подбирать для того, чтобы добиться напряжения в 40В на конденсаторе С4 Вот так можно выяснить, стабилитрон у вас или обычный диод
Проводя настройку прибора, подключите резистор вместо smd VDX. Этот резистор должен иметь номинал 10 кОм. А сопротивление R3 нужно подбирать для того, чтобы добиться напряжения в 40В на конденсаторе С4 Вот так можно выяснить, стабилитрон у вас или обычный диод.
Технология изготовления биполярных транзисторов.
Технология изготовления транзисторов ни чем не отличается от технологии изготовления диодов. Еще в начальный период развития транзисторной техники биполярные транзисторы делали только из германия методом вплавления примесей, и такие транзисторы называют сплавными.
Берется кристалл германия и в него вплавляются кусочки индия.Атомы индия диффузируют (проникают) в тело кристалла германия, образуя в нем две области p-типа – коллектор и эмиттер. Между этими областями остается очень тонкая (несколько микрон) прослойка полупроводника n-типа, которую именуют базой. А чтобы защитить кристалл от влияния света и механического воздействия его помещают в металлостеклянный, металлокерамический или пластмассовый корпус.
На картинке ниже показано схематическое устройство и конструкция сплавного транзистора, собранного на металлическом диске диаметром менее 10 мм. Сверху к этому диску приварен кристаллодержатель, являющийся внутренним выводом базы, а снизу диска – ее наружный проволочный вывод.
Внутренние выводы коллектора и эмиттера приварены к проводникам, которые впаяны в стеклянные изоляторы и служат внешними выводами этих электродов. Металлический колпак защищает прибор от влияния света и механических повреждений. Так устроены наиболее распространенные маломощные низкочастотные германиевые транзисторы из серии МП37 — МП42.
В обозначении буква «М» говорит, что корпус транзистора холодносварной, буква «П» — это первая буква слова «плоскостной», а цифры означают порядковый заводской номер транзистора. Как правило, после заводского номера ставят буквы А, Б, В, Г и т.д., указывающие на разновидность транзистора в данной серии, например, МП42Б.
С появлением новых технологий научились обрабатывать кристаллы кремния, и уже на его основе были созданы кремниевые транзисторы, получившие наиболее широкое применение в радиотехнике и на сегодняшний день практически полностью вытеснившие германиевые приборы.
Кремниевые транзисторы могут работать при более высоких температурах (до 125ºС), имеют меньшие обратные токи коллектора и эмиттера, а также более высокие пробивные напряжения.
Основным методом изготовления современных транзисторов является планарная технология, а транзисторы, выполненные по этой технологии, называют планарными. У таких транзисторов p-n переходы эмиттер-база и коллектор-база находятся в одной плоскости. Суть метода заключается в диффузии (вплавлении) в пластину исходного кремния примеси, которая может находиться в газообразной, жидкой или твердой фазе.
Как правило, коллектором транзистора, изготовленного по такой технологии, служит пластина исходного кремния, на поверхность которой вплавляют близко друг от друга два шарика примесных элементов. В процессе нагрева до строго определенной температуры происходит диффузия примесных элементов в пластину кремния.
При этом один шарик образует в пластине тонкую базовую область, а другой эмиттерную. В результате в пластине исходного кремния образуются два p-n перехода, образующие транзистор структуры p-n-p. По такой технологии изготавливают наиболее распространенные кремниевые транзисторы.
Также для изготовления транзисторных структур широко используются комбинированные методы: сплавление и диффузия или сочетание различных вариантов диффузии (двусторонняя, двойная односторонняя). Возможный пример такого транзистора: базовая область может быть диффузионная, а коллектор и эмиттер – сплавные.
Использование той или иной технологии при создании полупроводниковых приборов диктуется различными соображениями, связанными с техническими и экономическими показателями, а также их надежностью.