Что такое транзисторная матрица?

Что такое транзисторная матрица?

Транзисторная матрица — это компонент с несколькими транзисторами в одном корпусе. Транзисторы — это полупроводниковые приборы, используемые для переключения.

Преимущество этого компонента в том, что он может управлять несколькими выходными реле и другими устройствами на небольшой площади. При индивидуальном монтаже площадь платы должна быть спроектирована так, чтобы быть значительной, в то время как рисунок платы должен стать длинным. Однако это может привести к сбоям из-за шума. С другой стороны, транзисторная матрица более экономична и функциональна, поскольку она меньше, легче и не подвержена воздействию шума.

Применение транзисторных матриц

Транзисторные матрицы широко используются в микроконтроллерах. Микроконтроллеры — это платы управления, которые часто используются в бытовых приборах, таких как стиральные машины, и являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.

До появления транзисторных матриц несколько транзисторов монтировались как один элемент. Это не было проблемой, но после появления транзисторных матриц была достигнута экономия места и затрат. Кроме того, больше не нужно было беспокоиться о траектории шаблона, что сокращало усилия по проектированию и улучшало защиту от шума. Сегодня транзисторные матрицы являются важнейшими электронными компонентами на платах управления.

Принцип транзисторных матриц

Как упоминалось выше, транзисторные матрицы — это электронные компоненты, состоящие из нескольких транзисторов в одном корпусе. Транзистор — это полупроводниковое устройство. Он представляет собой продукт из трех слоев полупроводников P-типа и N-типа, и существуют транзисторы PNP-типа и NPN-типа.

Транзисторы PNP-типа и NPN-типа обычно ведут себя как изоляторы в цепи, но когда к среднему слою прикладывается напряжение, слои на обоих концах становятся проводниками. Так работают транзисторы.

Транзисторы в основном используются в качестве выходов для микроконтроллеров. До 2000-х годов биполярные транзисторы широко использовались в транзисторных матрицах. Биполярные транзисторы обычно использовались в транзисторных матрицах до 2000-х годов из-за их способности проводить большие токи и их устойчивости к шуму. Транзисторные матрицы, состоящие из нескольких таких транзисторов в ряд, были мейнстримом.

Сегодня мейнстримом являются высокоскоростные МОП-транзисторы с низкими потерями. МОП-транзисторы заменили большинство транзисторных матриц.

Другая информация о транзисторных матрицах

1. Внутренняя схема транзисторных матриц

Существуют различные типы транзисторных матриц в зависимости от используемых внутри транзисторов.

• DMOS FET: транзисторные матрицы, которые могут управлять большими токами и иметь низкие потери даже при использовании при малых токах.

• Одиночный биполярный транзистор: транзисторные матрицы, которые могут обеспечивать низкие потери при использовании при малых токах, но не могут управлять большими токами.

• Биполярный транзистор Дарлингтона: транзисторные матрицы, способные управлять большими токами, но при использовании при низких токах возникают потери.

Также существует разница в том, является ли входная логика высокоактивной (ток течет, когда высокий уровень является входом на входной контакт) или низкоактивной (ток течет, когда низкий уровень является входом на входной контакт). Существуют также различные типы в зависимости от того, встроен ли фиксирующий диод, который необходим при управлении реле и т. д.

2. Транзисторные матрицы истокового и стокового типов

Существует два типа транзисторных матриц в зависимости от типа выходного тока, а именно: истоковый тип и стоковый тип. Истоковый тип включает и выключает контакты на положительной полюсной стороне нагрузки. Это режим работы, в котором ток разряжается из транзисторных массивов в направлении нагрузки.

С другой стороны, сток-тип включает/выключает контакт на стороне заземления нагрузки. Транзисторные массивы потребляют ток из режима работы нагрузки.