부품 구성: 바이폴라 접합 트랜지스터

얼마 전 영국으로 이사를 왔고, 새로운 가정용 전자 실험실을 구축하는 과정에 있습니다. 이사를 오면서 모든 부품과 시험 장비를 팔았는데, 가져오기가 너무 어려웠기 때문입니다. 최근에는 온라인 마켓플레이스에서 부품 모음을 구입하여 다양한 프로젝트를 빵판에서 프로토타이핑하기 쉽게 하기 위해 부품 서랍을 채우고 있습니다. 이는 디자인을 검증하기 전에 Altium Designer^® 또는 Altium Upverter^®에서 PCB를 제작하기 전에 유용합니다.

이러한 부품 모음 중 많은 것이 결과가 혼합되어 있으며, 일부는 정말 훌륭한 부품을 가지고 있고, 일부는 대부분의 제조업체가 수십 년 전에 구식으로 간주한 부품을 가지고 있습니다. 이 글에서는 특히 양극 접합 트랜지스터에 초점을 맞추어 보겠습니다. 이들은 현대 설계에서는 인기가 덜하지만, 많은 상황에서 MOSFET이 그 자리를 차지하고 있음에도 불구하고, MOSFET보다 더 잘 작동할 수 있는 특정 응용 프로그램에 매우 유용할 수 있습니다.

이러한 부품의 핵심 사양을 찾는 것은 실제로 큰 도전이었습니다. 온라인 마켓플레이스에서 모음 키트의 인기를 고려할 때, 같은 위치에 있는 다른 사람들이 쉽게 찾을 수 있도록 모든 사양을 모으는 것이 좋겠다고 생각했습니다.

TO-92 다양한 트랜지스터

제가 고려한 모든 구성품 키트와 마찬가지로, 제 구성품 키트에 있는 부품들은 단순히 부품 번호, 유형(선택 사항), 수량으로만 표시됩니다. 예를 들어, 2N2222, PNP, 35개입니다. 만약 여러분이 트랜지스터를 본 적이 있다면, 2N2222가 가장 흔한 NPN 트랜지스터 중 하나로 알려져 있다는 것을 알아차릴 수 있을 것입니다. 그래서 제 구성품 키트의 가장 왼쪽 상단 구획(따라서 제 마음속에서는 첫 번째)에 있는 2N2222는 유형이나 부품 번호 중 하나가 잘못 표시되어 있습니다 - 시작부터 좋지 않네요! 저는 라벨에 인쇄된 유형을 무시하고 부품 번호만을 가지고 작업할 것입니다.

역사적으로 이러한 구성품 부품 번호는 매우 흔하며, 그 결과 JEDEC에 등록되는 경향이 있습니다. 이는 해당 부품 번호를 가진 모든 구성품이 제조사에 관계없이 특정 등급 값들을 충족시킬 것임을 보장합니다. 정확한 사양은 제조사, 포장, 특정 변형에 따라 다소 차이가 있습니다. 이 구성품 모음에는 지정된 제조사가 없기 때문에, 저는 TO-92 구성품에 대해 찾을 수 있는 데이터시트를 바탕으로 작업할 것이므로, 구성품의 실제 성능에 대해 약간의 변동이 있을 수 있습니다.

아래 표에서, '가용성' 열은 동일한 패키지(TO-92)의 부품이 유통업체를 통해 얼마나 쉽게 구할 수 있는지를 나타냅니다. 이는 일반적으로 설계에서 가용성이 낮은 부품을 피하고자 할 때, 그 부품으로 프로토타입을 제작할지 여부에 영향을 줄 수 있습니다. 일부 부품은 다른 패키지에서도 사용할 수 있지만, 이 경우 최대 사양이 다를 수 있습니다. 가용성을 분류하는 방법은 다음과 같습니다:

• 일반적: 북미 및 유럽의 주요 유통업체에서 구할 수 있음.
• 비일반적: 최소 주문 수량이 낮은 온라인 소규모 유통업체에서 구할 수 있음.
• 불가능: 대량 최소 주문 수량을 요구하는 재고 정리 유통업체를 통해서만 구할 수 있거나 전혀 구할 수 없음.

부품 표로 넘어가기 전에, 트랜지스터의 중요한 사양과 그 의미에 대해 빠르게 살펴보겠습니다.

Vce - 전압 - 콜렉터 대 에미터 붕괴(최대)

트랜지스터가 경험할 최대 공급 전압이 Vce보다 낮고, 인덕터, 모터, 솔레노이드와 같은 고전압 트랜지언트를 생성할 수 있는 회로가 없는 한, 이 사양은 회로에 큰 영향을 미치지 않을 것입니다.

회로에 Vce보다 높은 순간 전압을 생성할 수 있는 유도 부하가 있다면, 트랜지스터의 Vce보다 낮은 최대 전압으로 클램프하기 위해 순간 전압의 원천 옆에 TVS 다이오드를 배치해야 합니다.

Ic - 콜렉터 전류(최대)

Ic는 장치의 전력 한계 내에서 트랜지스터를 통과할 수 있는 최대 전류입니다.

Pd - 전력(최대)

Pd는 장치가 처리할 수 있는 최대 전력 소산입니다. 대부분의 구성품 키트에서 사용하는 TO-92 패키지는 일반적으로 약 625mW로 제한되지만, 일부 장치는 훨씬 낮거나 약간 높은 최대치를 가질 수 있습니다. 설계는 장치의 전력 등급 내에서 유지해야 하며, 그렇지 않으면 과열되어 실패하거나 성능이 저하될 수 있습니다.

fT - 전이 주파수

이것은 바이폴라 접합 트랜지스터의 주파수 응답을 비교하는 데 가장 일반적으로 사용되는 매개변수입니다—단락 회로 전류 이득이 단위로 떨어지는 주파수입니다. 브레드보드에서 프로젝트를 구축하는 경우 전이 주파수에 접근하는 것은 아마도 드물겠지만, 트랜지스터로부터 빠른 응답이 필요한 경우, 유사한 트랜지스터 사이에서 결정을 내리는 데 결정적인 척도를 제공할 수 있습니다.

NPN 트랜지스터

PNP 트랜지스터

최신 뉴스와 기사를 계속 업데이트 받으시려면 저희 뉴스레터를 구독하세요!