smd npn транзистор

Общее определение транзисторных радиодеталей в схеме описывает их, как полупроводниковый элемент, выполняющий управление высоким током посредством низкого. Своеобразными «прародителями» современных SMD транзисторов являются вакуумные триоды-лампы, которые до сих пор можно встретить в звукоусиливающем оборудовании и профессиональных аудиосистемах. Предлагаем разобраться, что собой представляет такая деталь в ее современном виде и разберем принцип работы одной из разновидностей транзистора – NPN.

Конструкция и компоненты

В стандартном варианте биполярные транзисторы для SMT (поверхностного монтажа) имеют небольшой корпус и 3 контактных вывода, как в модели транзистора 341L SMD конфигурации. Однако существуют и прочие вариации, где количество контактов может быть больше. В качестве материала корпуса применяется пластик, керамика или металлические сплавы.

Структура внутри корпуса представлена 3 слоями полупроводникового материала, крайние из которых имеют одинаковый заряд (положительный Р или отрицательный N). Они называются коллектором и эмиттером. Средний базовый слой имеет противоположный заряд и именно через него осуществляется управление работой транзистора. Заряд полупроводниковых слоев определяет тип детали – NPN или PNP. 

Все слоевые части конструкции покрыты металлом, посредством которого соединяются с соответствующим контактом, отходящим на наружную часть корпуса транзистора. В зависимости от модели расположение выводов может быть разным. 

Режимы работы

Области негативного и позитивного заряда соединяются по принципу, напоминающему работу диодов. Соответственно, может использоваться разный тип смещения. Именно данный параметр влияет на возможные режимы работы транзистора MFW SMD или подобных:

1. Отсечка. В этом варианте эмиттер и коллектор не передают ток между собой. Функция используется в переключателях для разрыва цепи.

2. Актив. Применяется в усилительных системах. Сила протекающего тока зависит от напряжения смещения на участке эмиттер-база.

3. Насыщение. Описывает процесс включения. Также применяется в разного рода кнопках и аналоговых переключателях. Замыкает эмиттер и коллектор.

4. Инверсия. Как и активный вариант, но ток протекает в обратном направлении. Редко применяется.

Для каждого из перечисленных режимов есть своя область использования, полностью раскрывающая эксплуатационный потенциал детали. 

Где можно использовать транзистор

Область применения таких деталей, как, например, ECRB SMD транзистор, достаточно обширна. Она включает подавляющее большинство электронных схем в современном оборудовании, от простых частотных генераторов до компьютерных комплектующих. Также транзисторные схемы есть в любом аудиоустройстве, даже простейший радиоприемник не сможет работать без транзисторного усилителя сигнала. Стабилизационное оборудование и переключатели тоже полноценно исполняют свою функцию только при наличии в схеме транзистора. 

Есть модели сверхвысокой мощности. Такие часто встречаются в промышленных цехах, обеспечивая эффективность работы машин. Максимальная нагрузка на такие детали может достигать 1,5кВт, а диапазон рабочих температур имеет верхнюю планку, иногда превышающую 300 градусов по Цельсию. Такие транзисторы чаще всего имеют конструкцию для сквозного монтажа и достаточно большой корпус, оснащенный дополнительными охлаждающими радиаторами. 

В сочетании с другими дополнительными комплектующими, несколько транзисторов могут выполнять функции логического блока. Современные процессоры благодаря последним разработкам и миниатюрности полупроводниковых кристаллов могут состоять из миллионов транзисторов. 

Особенности NPN конструкции

Модели, вроде транзистора M1p SMD, имеют общую категорию NPN, которая говорит о расположении слоев внутри корпуса. При подключении потока эмиттер-база (представляет собой один из 2 диодов) используется прямое смещение, для соединения базы с коллектором (второй диод конструкции) применяют обратное смещение. При этом в первом случае напряжение получается маленькое, во втором – существенно больше. 

Эмиттерный слой в вариации NPN имеет высокую степень легированости. Благодаря такой особенности, смещение прямого типа обеспечивает перемещение заряженных частиц в сторону базового слоя, формируя ток эмиттера. В позитивно заряженной базе электроны входят в единый поток с дырками.

Центральный слой легирован минимально, что не дает большому количеству электронов соединиться. Те же частицы, которые не ушли в едином потоке с дырками, формируют ток базы. Далее этот ток попадает в зону коллекторного слоя. Уже там, благодаря повышенной силе притяжения (из-за потенциала обратного смещения), электроны собираются и накапливаются. 

Разница между NPN и PNP

Принцип работы этих разновидностей транзисторного элемента схемы практически одинаков. Однако разная полярность оказывает влияние на тип подключения в схеме, а также условия использования разных режимов. 

Что касается питания, то на NPN модели, такие как A03400 SMD транзистор, оно подается с положительной полярностью. В случае со второй разновидностью запитывать элемент необходимо отрицательно. В первом случае положительное напряжение подают на коллектор, откуда оно движется в сторону эмиттера и выходит из его контакта. PNP требует обратного подключения. В этом варианте запитывается эмиттерный вывод, обеспечивая обратное движение тока.