전자 장비들을 설계하거나 또는 수리할 때, 양극성 트랜지스터 (BJT)의 대체품을 찾을 필요가 가끔 있습니다. 이들 부품의 사양에 있는 수 많은 파라미터들을 읽다 보면 올바른 대체품을 선택하는 것에 좌절감을 느낄 수도 있습니다.
올바른 BJT 대체품을 찾을 때, 주요 사양 중 몇 가지 관련 파라미터들을 이해하고 고려할 필요가 있습니다. 일반적인 용도나 작동 온도 외에도, 아래의 기본적인 트랜지스터 파라미터들을 고려할 필요가 있습니다.
극성
트랜지스터가 NPN인지 PNP인지 알아낼 필요가 있습니다. 타입이 정확하지 않으면 역전압이 걸려서 트랜지스터가 파괴되거나 장비에 손상을 줄 수 있습니다.
패키지와 핀 배치
BJT들은 다양한 패키지 형태가 가능합니다. 인쇄 회로 기판 위의 패드나 홀에 물리적으로 들어 맞기 위해서는 대체품의 패키지 사이즈를 최대한 일치시킬 필요가 종종 있습니다. 가장 중요한 것은 여러 공급업체마다 핀 배치가 서로 다를 수 있으므로 핀 배치를 알고 있을 필요도 있습니다.
항복 전압
규격을 만족하기 위해서는 Vceo와 같은 파라미터를 선택할 필요가 있습니다. BJT가 전압에 견디는 능력을 나타냅니다. 항복 전압을 초과하는 것은 괜찮지만 교체하려는 트랜지스터의 정격 항복 전압 아래로는 절대 내려가서는 안됩니다.
전류 이득
전류 이득은 보통 B 또는 hfe로 표시됩니다. 전류 이득이 거의 동일한 대체 BJT를 선택할 필요가 있습니다.
주파수
일반적으로 원 제품의 기능에 영향을 미치지 않도록 대체 BJT가 사용하는 장비의 주파수 한계나 요구 사양을 충족할 수 있는지 확인하는 것은 중요합니다.
소모 전력
대체 트랜지스터가 전력을 충분히 소비할 수 있는지 확인할 필요가 있습니다. 패키지 유형이 소모 전력에 영향을 주는 한 가지 요인입니다.
보다 많은 트랜지스터 기술 정보를 다음 글에서 확인할 수 있습니다.
발란스 저항을 이미터에 직렬로 연결시키면 바이폴라 트랜지스터 (BJTs)도 병렬로 연결할 수 있습니다.
일반적으로 온도가 상승할수록 BJT는 전도성이 높아집니다. 아래 MMBT2222A 의 규격서에서 발췌한 예시는 허용된 작동 범위내에서 이 소자의 평균 이득이 어떻게 3에서 5배 정도 변화할 수 있는지를 보여줍니다. 두 트랜지스터의 베이스 저항이 (불가능하지만)완전히 동일하더라도 둘 간의 경미한 온도 차이는 둘 중 하나에 전체 전류 중 더 많은 부분이 흐르도록 하기 때문에 병렬로 연결되어 작동하는 BJT에서는 열적 불안정성을 야기시킬 것입니다. 이렇게 되면 그 트랜지스터는 더 뜨거워지고 또 더 많은 전류를 흐르게 할 것이며 결국엔 고장이 날 때까지 계속 더 뜨거워질 것입니다.
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일반적으로 밸런스 저항을 베이스가 아닌 이미터에 직렬로 연결하면 BJT도 병렬 연결 시 보다 안정적으로 작동할 수 있습니다. 트랜지스터를 통해 흐르는 전류가 증가하면 베이스-이미터 전압이 감소되…
트랜지스터 기초
BJT(양극성 접합 트랜지스터, Bipolar Junction Transistor)로도 알려진 트랜지스터는 전류의 흐름을 제어하는데 사용되는 전류로 구동되는 반도체 소자입니다. (NPN 타입의 경우)소량의 베이스 전류로 컬렉터와 이미터간의 더 큰 전류를 제어합니다. 발진기나 스위치처럼 미약한 신호를 증폭하는데 사용될 수도 있습니다.
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위의 회로 기호들을 검토해보면, NPN형 트랜지스터를 턴온 시키기 위해서는 베이스에 순방향 전류를 흘려야 한다는 것을 알 수 있습니다.
PNP 트랜지스터를 턴온 시키기 위해서는 베이스에 역방향 전류를 흘리거나 접지 시켜야 합니다.
일반적으로 NPN(트랜지스터)는 컬렉터 측에 부하가 연결되며 베이스에 흐르는 순방향 전류로 제어합니다. 그리고 이미터를 접지 시켜 컬렉터에서 이미터로 전류가 흐를 수 있도록 합니다. 이를 부하를 소싱(sourcing)한다고 합니다.
PNP 타입 트랜지스터의 경우 이미터는 공급 전압의 양극 …
양극성 접합 트랜지스터(BJT) 는 전기 신호나 전력을 증폭하거나 스위칭 하는데 사용되는 일반적인 소자입니다. BJT에서 컬렉터와 이미터간 전류가 도통되면 전력을 소모하게 될 것입니다.
BJT의 정격 전력은 어떻게 추정하는가? [image]
정격 전력이란 소자가 일반적인 작동 환경에서 소모할 수 있는 최대 전력량입니다.
BJT 정격 전력 = 컬렉터 이미터 전압 * 컬렉터 전류 + 베이스 이미터 전압 * 베이스 전류
예를 들어, Micro Commercial Co(MCC) 사 BC856BM-TP 의 정격 전력을 추정해보겠습니다.
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규격서에 따르면, BC856BM-TP의 (25°C에서의) 정격 전력 = 컬렉터 이미터 전압 * 컬렉터 전류 + 베이스 이미터 전압 * 베이스 전류 = ~ 65V x 100mA (베이스 전류가 매우 작아서 무시할 수 있는 경우) = ~ 6.5W로 추정됩니다.
BJT의 정격 전력은 외부 온도 및 장착 표면에 따라 변화할 수 있다는 점에 유…
만약 여러분이 이제 막 전자공학을 시작했다면 초기에 접할 수 있는 용어 중 하나가 “오픈 드레인”입니다. 집적회로에서 출력 핀이 오픈 드레인인 경우는 매우 흔합니다. IC의 규격서에는 출력 핀에 대해 이를 명시하거나 또는 출력 핀이 n채널 FET의 오픈 드레인에 내부적으로 연결된 기능 회로도로 보여줍니다.
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오픈 드레인 출력에서는 출력이 적절한 “하이 상태”가 되도록 하기 위해 풀업 저항(위 이미지에서 R )이 필요합니다. 풀업 저항은 출력 핀과 하이 상태로 요구되는 출력 전압(위 이미지에서 Vcc ) 사이에 연결됩니다. IC의 내부 N-FET가 차단되면 R 은 출력 핀을 Vcc 와 같은 전위로 “끌어 올리고”, 이 때 매우 적은 양의 “누설 전류”만이 N-FET 트랜지스터를 통과해 흐를 것입니다. IC의 내부 N-FET가 도통되면 출력 핀을 거의 GND 와 같은 전위로 “끌어 내리고”, 전류량은 옴의 법칙( I=Vcc/R )에 의해 설정됩니다.
R 값은 (IC 규…
영문 원본: Finding a replacement for your Bipolar Transistor