MOS транзистор

Полупроводниковые приборы, благодаря развитию технологий их производства, буквально заполонили мир электроники. Невозможно встретить электронное устройство, в котором отсутствовали бы транзисторы и диоды. Статистика говорит о наличии электронных компонентов в 99,99% от всего объема современных гаджетов и девайсов. Многотысячную номенклатуру полупроводниковых триодов разделяют на два огромных класса: полевые и биполярные транзисторы.

Униполярные полупроводниковые приборы

Полевые компоненты часто называют MOS транзисторами. Данное наименование — это аббревиатура структуры радиоэлемента, озвученная на английском языке: Metal-Oxide-Semiconductor. Термины MOS, МДП, МОП и MOSFET, несмотря на различное написание, означают одно и то же, полевой транзистор с изолированным затвором.

Принцип действия ПТ построен на потенциале управления высокими выходными токами посредством изменения электрического поля. 

Структура MOS транзистора включает следующие элементы:

1. Основой является кремниевая подложка. Она бывает, как N-канального, так и P-канального типа, что означает преобладание в кристаллической решетке, соответственно, отрицательно или положительно заряженных атомов. Достижение того или иного типа полупроводника регулируется введением в состав примесей. 
2. Участки полупроводника, в которые интегрируются электроды стока и истока, обогащаются свободными электронами или позитронами. 
3. Диэлектрик, как правило, в виде соединения кремний-кислород, играет роль изолятора между затвором и кремниевой подложкой. К его наружному слою подключают управляющий электрод.

Работа ПТ выполняется по следующему алгоритму. Напряжение на управляющем электроде создает электрическое поле, вследствие чего к поверхностному слою начинают стремиться электроны. В итоге между стоком и истоком создается канал проводимости, по которому протекает электрический ток. Проводимость транзистора регулируется разницей потенциалов на затворе прибора. При прекращении подачи управляющего напряжения, полупроводниковый триод перерастает пропускать ток. Примером MOS транзистора может служить популярная модель полевого транзистора IRFZ44N.

Биполярные полупроводниковые триоды

Не менее востребованы и биполярные приборы. Транзистор D2058 позиционируется как компонент общего применения, широко используется для усиления звука в акустических устройствах низкой частоты. Он представляет собой биполярный полупроводниковый триод в пластиковом корпусе TO-220F, который оснащен специальным крепежным отверстием для монтажа прибора к радиатору.

Обозначение выводов осуществлено слева направо в последовательности: база-коллектор-эмиттер. Максимально допустимое напряжение в цепях коллектора с базой и эмиттером составляет 60 В, между выводом база-эмиттер 7В. Рабочий коллекторный ток до 3 А. Рассеиваемая мощность до 25 Вт. D2058 имеет NPN-структуру, кристалл изготовлен из кремния.

Транзистор 13002 относится к семейству высоковольтных силовых полупроводниковых триодов. Прибор оснащен кремниевым кристаллом, имеет NPN-структуру, предназначен для применения в силовых схемах. Транзистор востребован в импульсных источниках и системах управления электрическими машинами. Прибор также используется в качестве электронного ключа для коммутации напряжения в диапазоне от 115 до 220 В. 

Устройство выпускается в трех корпусах: ТО-126, ТО-220 и ТО-92. Обозначение выводов транзистора в первых двух моделях корпуса осуществляется слева направо, в прямой последовательности: база-коллектор-эмиттер, в последнем в обратной ЭКБ.

Характеристики 13002:

• максимально допустимое напряжение в цепи К-Э до 300 В; 
• наибольшее напряжение между выводами Э-Б до 9 В; 
• коллекторный ток представлен в значениях: рабочий до 1.5 А, максимальный до 3 А;
• ток базы равняется 0.75 А в рабочем состоянии и до 1.5 А в пиковом режиме; 
• рассеиваемая мощность достигает до 1.4 Вт при использовании без радиатора и до 40 Вт с качественным теплоотводом; 
• рабочая температура варьирует в интервале -65 — +150°С.

2A SMD транзистор MMBT3906 представляет класс биполярных полупроводниковых триодов с PNP-структурой. Прибор общего назначения применяется для поверхностного монтажа на печатную плату, упакован в корпус SOT23. Транзистор оснащен кремниевым кристаллом. Абсолютные значения напряжения между выводами К-Б и К-Э до 40 В, Э-Б до 5 В. Наибольший коллекторный ток 0,2 А. VP44 транзистор применяется в электронном блоке управления топливного насоса высокого давления компании Bosch, который обеспечивает момент впрыска и количество впрыскиваемого топлива.