hj00921

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通过外接电阻R1及R2选择数字晶体管

2019-6-18 16:21:20 显示全部楼层
数字晶体管(Digital Transistor)是自带偏压电阻的晶体管(Bias Resistor Transistor),有时也称数字三极管。与普通双极晶体管的输入-输出的指数式函数变化相比,数字晶体管的输入-输出呈线性关系,而且工作状况稳定。
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结构上,数字晶体管有的在基极上串联一只电阻R1,有的在基极与发射极之间并联了一只电阻R2,大多数同时连接了R1和R2。随着电阻R1、R2的组合搭配的变化,数字晶体管的型号远比普通晶体管丰富多彩。

电阻R1的作用

数字晶体管中,内置的R1电阻用来将输入电压转换成电流,使晶体管的工作状况稳定。
一般情况下,将来自IC芯片等半导体器件的输出电压直接加载到双极晶体管的输入(基极)端,利用电压控制模式使晶体管工作,这样的工作状态是不稳定的。如果在IC与基极引脚间接入电阻(输入电阻),通过电流控制模式使晶体管工作,这样就可以使它的工作状态稳定。因为,输出电流对输入电压呈指数函数变化,但对输入电流呈线性变化。

一般晶体管之所以不稳定,这可以通过对比数字晶体管的输入- 输出特性看出。用右边的电流控制,输出对输入呈线性变化;用左边的电压控制,输出对输入就呈指数函数变化。就是说,用电压控制时输入的极小变化就会引起输出电流大的变化,工作状态不稳定。

例如右边的特性曲线,当输入电流从40μA增加到2倍的80μA时,输出电流从9mA变成2倍的18mA,这是一个线性的关系;再看看左边的特性曲线,输入电压从0.7V仅仅升高了14%到达0.8V的时候,输出电流就从10mA变成70mA,增加幅度高达7倍。

也就是说,在实际应用中,如果输入电压中出现轻微的噪声时,输出电流就会出现大幅度变化,造成器件的应用范围大大受限,或者需要采取其他外部元件进行补偿。

由此可见,采用电流控制模式的双极晶体管(即数字晶体管)是稳定的,这就需要将IC的输出电压转换成基极电流,所以就需要有输入电阻R1。由于内置有这个输入电阻R1,数字晶体管有利于削减元器件数,可显著安装空间,而且性能稳定。

电阻R2的作用

数字晶体管有两个电阻,除了用以稳定工作状态的R1,电阻R2用来吸收、降低从输入端进来的漏电流和噪声等,可以防止晶体管误动作。

应用中,如果输入电流很小,就直接进入地线,晶体管不导通,不会产生漏电流等引起的误动作。但是,如果输入电流大,部分输入电流开始进入晶体管的基极,晶体管开始导通,并处于通常的导通状态。

可见,数字晶体管是一种稳定性好,性能优越的新型晶体管品类,可为应用系统带来整体性能提升、空间缩小、成本节约三重优势。

从厂商提供的数据表看出,数字晶体管的参数简单明了。一般晶体管的直流增益(hFE)只提供最小值,有的也标称了最大值,具体数字需要用户参考输出曲线。而数字晶体管的hFE是线性的,数据表不但提供典型值,还有最大值和最小值,使用非常方便。

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yzw92

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yzw92 2019-6-19 06:33:06 显示全部楼层
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hj00921

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hj00921 2019-6-19 09:11:15 显示全部楼层
数字晶体管并非数字化产品,只是特性曲线变为线性,使用更加方便,欢迎与“合晶芯城”FAE 新人小芯 交流数字晶体管技术。

hj00921

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hj00921 2019-6-19 09:15:12 显示全部楼层
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