Tegundir og eiginleikar smára
Skildu eftir skilaboð
Bipolar Transistor (BJT)
Grunn uppbygging og meginregla:
Bipolar junction transistor (BJT) er tæki sem samanstendur af þremur lögum af hálfleiðaraefnum, með þremur rafskautum: emitter (E), grunni (B) og safnara (C). Samkvæmt gerð hálfleiðaraefnis er BJT skipt í tvær gerðir: NPN og PNP. Vinnulag hennar byggist á innspýtingu og dreifingu minnihluta burðarefna (rafeinda og hola) á grunnsvæðinu og safnastraumnum er stjórnað af grunnstraumnum til að ná fram straummögnun.
einkenni:
Sterk straummögnunargeta:BJT hafa venjulega mikinn straumstyrk, allt að hundruðum sinnum, sem gerir þau hentug fyrir lágtíðni mögnunarrásir.
Lágt inntaksviðnám:Vegna tilvistar grunnstraums er inntaksviðnám BJT tiltölulega lágt.
Miðlungs skiptahraði:BJT eru með hraðari skiptihraða, en ekki eins hraðan og sviðsáhrif smára (FET).
Lélegur hitastöðugleiki:BJT er viðkvæmt fyrir hitauppstreymi við háan hita, sem krefst viðbótar hitaleiðnihönnunar.
Umsókn:
Lágtíðni mögnunarrás: svo sem hljóðmagnari.
Skiptarás: svo sem relay driver.
Sveiflurás: eins og útvarpsbylgjur.
Field Effect Transistor (FET)
Grunn uppbygging og meginregla:
Field effect transistor (FET) er tæki sem byggir á rafsviðsáhrifum til að stjórna straumi, með þremur rafskautum: source (S), drain (D) og gate (G). Samkvæmt mismunandi uppbyggingu þeirra og starfsreglum er FET skipt í tvo flokka: junction field-effect transistor (JFETs) og einangruð hlið field-effect smári (MOSFET).
Junction Field Effect Transistor (JFET):
Uppbygging og meginregla:JFET stjórnar innrennslisstraumnum með því að stjórna spennunni á milli hliðsins og uppsprettu. Það er aðallega samsett úr P-gerð eða N-gerð hálfleiðara efni.
einkenni:
Hátt inntaksviðnám:Vegna afar lítils hliðstraums er inntaksviðnám JFET mjög hátt, sem gerir það hentugt fyrir mögnunarrásir með mikla inntaksviðnám.
Lágur hávaði:JFET hefur framúrskarandi hávaðaframmistöðu og er hentugur fyrir lághljóða magnara.
Spennustjórnun:Straumstýring JFET byggir aðallega á spennu, þannig að hún hefur góða línuleika innan ákveðins sviðs.
Einangraður hlið sviðsáhrifa smári (MOSFET):
Uppbygging og meginregla:Uppspretta lekastraumsins er stjórnað af spennu hliðsins og það hefur málmoxíð hálfleiðara uppbyggingu. Samkvæmt leiðni gerð þess er henni skipt í tvær gerðir: N-rás og P-rás.
einkenni:
Ofurhá inntaksviðnám:Inntaksviðnámið er hærra en JFET og það eyðir nánast engri hliðarstraumi.
Háhraða rofi:Með afar hröðum rofahraða, hentugur fyrir hátíðniskiptarásir.
Lítið viðnám:Sérstaklega fyrir MOSFET með ofurmótum er viðnám þeirra afar lágt, sem gerir þá hentuga fyrir hástraumsnotkun.
Auðvelt að keyra:Vegna afar lítillar hliðarstraums er auðvelt að tengja MOSFET við rökrásir.
Umsókn:
Hátíðni mögnunarrás:eins og RF magnari.
Skipta aflgjafa:eins og DC-DC breytir.
Stafrænar hringrásir:eins og inntaks-/úttaksviðmót örgjörva.
Einangraður hlið tvískauta smári (IGBT)
Grunn uppbygging og meginregla:
Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) er tæki sem sameinar kosti MOSFET og BJT. Það hefur mikla inntaksviðnám MOSFET og lágt leiðnistapseinkenni BJT. IGBT er stjórnað af MOS hliði og hefur innri BJT uppbyggingu, sem nær skilvirkri straummögnun og rofi.
einkenni:
Hátt inntaksviðnám:Líkt og MOSFET hafa IGBT mikla inntaksviðnám og auðvelt að keyra.
Lítið leiðni tap:Lítið tap við leiðni, hentugur fyrir háspennu og hástraumsnotkun.
Miðlungs skiptahraði:Skiptishraðinn er á milli MOSFET og BJT, hentugur fyrir millitíðniforrit.
Sterkt háspennuþol:hefur venjulega háspennuviðnám og er hentugur fyrir háspennu rafeindabúnað.
Umsókn:
Mótor drif:eins og tíðnibreytir og servó drif.
Rafmagnsbreyting:eins og ljósvakar og UPS.
Samgöngur:eins og rafeindastýrikerfi rafknúinna ökutækja.
Framtíðarþróunarstraumar
Með stöðugri framþróun tækninnar er smáratækni einnig í stöðugri þróun. Framtíðarþróunarþróunin felur í sér:
Notkun nýrra efna:
Hálfleiðaraefni með breitt bandbil, eins og kísilkarbíð SiC og gallíumnítríð GaN, eru mikið notaðar í hátíðni, háhita og háþrýstinotkun. Þeir hafa meiri skilvirkni og betri hitastöðugleika.
Smágerð og samþætting:
Smári munu þróast í átt að smærri stærðum og meiri samþættingu, aðlagast þörfum smækningar og flytjanlegra rafeindatækja.
Greind og aðlögunarhæf stjórn:
Samþætta snjallari stjórnunar- og verndaraðgerðir í smára til að bæta áreiðanleika þeirra og sveigjanleika í notkun og laga sig að flóknu notkunarumhverfi.
Grænt og orkusparandi:
Með aukinni eftirspurn eftir umhverfisvernd og orkusparnaði munu smári þróast í átt að meiri orkunýtni og minni orkunotkun, sem stuðlar að grænni þróun rafeindatækja.
