Hvad er den nødvendige spænding for at tænde transistoren?

1, Definition af tændspænding for transistorer
En transistors tændspænding refererer kort sagt til den minimale spændingsværdi, der kræves for at overføre transistoren fra slukket tilstand til tændt tilstand. Definitionen og målemetoden for tændspændingen for forskellige typer transistorer, såsom bipolære forbindelsestransistorer (BJT'er) og felteffekttransistorer (FET'er), er lidt forskellige.
Bipolar junction transistor (BJT): I BJT refererer tændspændingen normalt til det øjeblik, hvor basisemitterspændingen (Vbe) når en vis kritisk værdi, ved hvilken transistoren begynder at lede. Denne kritiske værdi afhænger af transistorens materiale og fremstillingsproces, generelt mellem 0.6V og 0.7V (for siliciumbaserede BJT'er), men kan også variere afhængigt af den specifikke model.
Field Effect Transistor (FET): Tændspændingen af ​​en FET refererer til en specifik værdi, som gate source-spændingen (Vgs) skal nå, for at kanalen begynder at dannes eller forstærkes, og derved får FET'en til at skifte fra slukket tilstand til tændt tilstand. Denne værdi omtales almindeligvis som tærskelspændingen (Vth), og dens størrelse er også påvirket af FET-typen (såsom N-kanal eller P-kanal), materiale (såsom silicium eller galliumarsenid) og fremstillingsprocessen.
2, Faktorer, der påvirker transistorernes tændspænding
En transistors tændspænding er ikke fast og påvirkes af forskellige faktorer
Temperatur: Når temperaturen stiger, stiger den iboende bærerkoncentration af halvledermaterialer, hvilket forårsager en ændring i transistorernes tændspænding. Generelt vil tændspændingen for BJT falde lidt med stigende temperatur, mens tærskelspændingen for FET kan stige eller falde, afhængigt af typen og fremstillingsprocessen af ​​FET.
Fremstillingsproces: Forskellige fremstillingsprocesser kan forårsage ændringer i transistorers geometriske dimensioner, dopingkoncentration og andre parametre og derved påvirke deres tændspænding. Med den kontinuerlige udvikling af halvlederteknologi falder transistorernes tændspænding også konstant for at opfylde kravene til høj ydeevne og lavt strømforbrug.
Materialer: Ud over silicium anvendes andre materialer som galliumarsenid, siliciumcarbid osv. til fremstilling af transistorer. Disse materialer har forskellige fysiske og kemiske egenskaber, som også kan påvirke transistorernes tændspænding.
3, Metode til måling af tændspænding af transistorer
Måling af tændspændingen af ​​transistorer kræver brug af professionelt testudstyr, såsom halvlederparameteranalysatorer eller oscilloskoper. Her er et eksempel på et forenklet måletrin (med N-kanal MOSFET som eksempel):
Tilslut afløbet (D) på MOSFET'en til den positive pol på strømforsyningen og kilden (S) til strømforsyningens negative pol for at danne en drænkildekanal.
Påfør en gradvist stigende spænding (Vgs) til porten (G) ved hjælp af en signalgenerator eller spændingskilde.
Brug i mellemtiden et amperemeter til at overvåge ændringerne i drænstrøm (Id). Når Id begynder at stige betydeligt (normalt når en forudindstillet tærskelstrøm), er den tilsvarende Vgs tærskelspændingen (femte) af MOSFET.
Det skal bemærkes, at på grund af forskellige fejl og usikkerheder i måleprocessen (såsom kontaktmodstand, temperaturdrift osv.), kan den faktisk målte åbningsspænding have en vis afvigelse fra den teoretiske værdi eller den nominelle værdi i datamanualen.
4, betydningen af ​​transistor tænd-spænding i praktiske applikationer
Transistorernes tændspænding har en betydelig indflydelse på kredsløbsdesign og ydeevneoptimering. For eksempel i digitale kredsløb, for at sikre den korrekte omskiftning af logiske porte og reducere strømforbruget, er det nødvendigt præcist at kontrollere transistorernes tændspænding. Derudover bestemmer transistorernes tændspænding i analoge kredsløb også nøgleparametre som kredsløbsforstærkning og båndbredde. Derfor, når du designer og fremstiller transistorer, er det nødvendigt fuldt ud at overveje egenskaberne og kravene til deres tændspænding.
https://www.trrsemicon.com/transistor/npn-silicon-transistor-bcx55.html