达林顿，MOSFET和双极结

我意识到有数十种晶体管，每种用于特定目的。有时会有很大的重叠。在给定的电路中可以使用多种晶体管，但有时只有特定的晶体管才是理想的。

在不阅读每种类型的所有细节的情况下，是否有某种快速参考或指南在研究要使用的晶体管类型时有用？例如，我熟悉某些晶体管，并经常在我的项目中使用它们。最终，有人会审查该项目并说：“为什么不在那里用X代替Y？” 正是在这一点上，我研究了X并学习了一些新知识。

如果有一个“方便的晶体管信息图”，它可能帮助我研究了所有与“ X”相关的类型，因此我会读懂它们。

（例如，我试图在电路中使用齐纳二极管，但没有意识到我真正想要的是瞬态电压抑制器。显示齐纳二极管和TVS的关系可能有用。）

搜索互联网除了晶体管家族树之类的东西外没有什么其他好处：

从学习电子学

有谁知道（或希望创建！）有用的晶体管选择指南，但它并不假定您熟悉晶体管的所有种类？

您的问题提炼为“我应该如何使用晶体管？” 和回答 充满 整个 书。分销商携带成千上万种不同的晶体管，以满足设计人员的需求。因此，我认为您无法同时创建完整，正确和有用的信息图表。

我可以给您的是一组启发式方法：

选择...

• ......一个BJT时：

  • 您需要一个电流放大器¹

  • 您有能力燃烧，因此所需的基本电流不会打扰您

  • 晶体管的“下桥臂”可能会被拉到“上桥臂”之上，并且您需要这种路径在这种情况下不导通，就像由于体二极管而在MOSFET中那样

  • 您需要利用CB或EB二极管 ²

• ......一个JFET时：

  • 您只需要小信号放大³

  • BJT的基本电流在您的应用中将是一个问题⁴

  • 你需要一个压控电阻

  • 您需要比MOSFET 更高的跨导或更低的闪烁噪声

  • 您需要一个小的，离散的，低组件数的恒流源

• ......一个MOSFET时：

  • 你需要一个开关⁵

  • 您需要比BJT更高的输入阻抗，并且找不到符合要求的IGBT

  • 您找不到足够好的JFET来控制电路所需的功率⁶

  • 您当时在看JFET，但随后意识到您需要增强模式操作⁷

  • 您想利用固有的体二极管作为一种功能，而不是认为它是一个应付问题⁸

• ...的IGBT时：

  • 您需要具有高输入阻抗BJT的性能

我在很大程度上忽略了上面的晶体管组合，因为一旦开始组合晶体管，字面上的可能性就会无限大。如今，您拥有从达林顿对到十亿个晶体管IC的各种产品，并且一直在设计新的电路布置。

晶体管的类型很多很多，但在大多数情况下，您需要先了解以上所有内容，然后再进行研究。其他通常是以上类别的派生类，因此如果没有初步的基础，您将没有选择任何一种外来物的依据。例子：

• 是否需要利用BJT的基座在未封装时对光敏感的事实？好的，那是一个光电晶体管。

• 您的BJT上需要多个发射器或收集器吗？当然，没问题，这很容易在硅中创建。它通常很有用，因此经常在定制芯片级别上看到。

• 需要BJT，但速度更快吗？好的，我们不会全部使用掺杂的硅，而是将材料结合到异质结晶体管中。

• 是否需要以比正常情况更紧密的方式封装晶体管，但是会遇到短沟道效应的麻烦？好的，我们给您一个FinFET。

• 需要某种像二极管一样工作并且像BJT一样工作的东西吗？好的，我们将为您模糊界限，并给您UJT。

• 是否需要类似IGBT但损耗更低，电流增益更高的产品？一个碳化硅结型晶体管可能是你在找什么。

脚注

1. 当然，您也可以使电压放大器具有双极性。

2. 小信号BJT构成了出色的低泄漏二极管。

3. 存在类似JFET的功率器件，例如 Infineon的CoolSIC，但它们相对较新且奇特，因此价格昂贵。

4. 这就是为什么有这么多JFET输入运算放大器的原因。

5. 所有其他类型的晶体管也可以充当开关，但是MOSFET在这方面表现出色。

6. 功率MOSFET与功率JFET 3并不完全相同，它不是唯一的选择，但通常是最简单，最便宜的选择。

7. JFET本质上仅是耗尽模式器件。

8. 我在EE.SE的答案之一就是这样的电路。