단일 양극성 트랜지스터의 선택 가이드

양극성 접합 트랜지스터(BJT)란 무엇인가요?

이산 양극성 접합 트랜지스터는 오디오, 라디오 등 다양한 응용 분야에서 아날로그 신호 증폭 기능을 구현하는 데 일반적으로 사용됩니다. 반도체 소자 중 가장 먼저 대량 생산된 소자 중 하나로, 고주파 스위칭 및 고전류/고저압 동작을 수반하는 응용 분야에서는 다른 소자 유형에 비해 특성이 그렇게 좋지 않지만, 잡음과 왜곡의 발생은 최소화하면서 아날로그 신호를 재현해야 하는 응용 분야에서는 여전히 선호되는 기술입니다.

BJT에는 NPN형과 PNP형의 두 가지 유형이 있으며, 이는 트랜지스터를 구성하는 반도체 층의 배열을 의미합니다. NPN 트랜지스터는 두 개의 N형 반도체 사이에 얇은 P형 반도체가 있는 구조이며, PNP 트랜지스터는 반대로 두 개의 P형 반도체 사이에 얇은 N형 반도체가 있는 구조입니다. 이 구조 때문에 두 유형은 반대의 극성으로 동작합니다. NPN 트랜지스터는 전류가 흘러 나가는(sink) 반면, PNP 트랜지스터는 전류를 공급(source)합니다.

단일 양극성 트랜지스터에 대해 자주 묻는 질문과 답변


바이폴라 트랜지스터는 어떻게 분류되나요?

  • 트랜지스터 유형: 극성, 패키지 내에 포함된 장치의 수, 장치 간의 내부 연결 방식과 같은 제품의 특성을 나타냅니다.

  • 전류 - 컬렉터(Ic) (최대): 장치가 손상 없이 컬렉터에 계속 흘릴 수 있는 최대 전류를 나타냅니다.

  • 전압 - 컬렉터-이미터 항복 (최대): 장치가 손상 없이 컬렉터에 계속 인가할 수 있는 최대 전압을 나타냅니다.

  • Vce 포화 (최대) @ Ib, Ic: 장치가 포화 영역에서 동작할 때 컬렉터와 이미터 단자 간에 발생하는 전압 강하를 나타냅니다. 이 값은 지정된 베이스 전류와 컬렉터 전류 조건에서 측정됩니다.

  • 전류 - 컬렉터 차단 (최대): 장치가 “꺼짐” 상태일 때에도 컬렉터 단자를 통해 흐를 수 있는 전류를 나타냅니다.

  • DC 전류 이득(hFE) (최소) @ Ic, Vce: 컬렉터 전류 및 컬렉터-이미터 전압이 지정된 DC 시험 조건에서, 양극성 트랜지스터의 컬렉터 전류와 베이스 전류 간의 비율을 나타냅니다. 장치 간 그리고 동작 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

  • 전력 - 최대: 일반적으로 장치가 주어진 사양을 충족할 수 있는 최대 전력 정격을 나타냅니다. 이 전력 정격을 벗어나면 장치 및 기타 시스템 부품을 손상시킬 수 있습니다.

  • 주파수 - 전이: BJT의 주파수 응답을 나타내며, 장치의 전류 이득이 1로 떨어지는 주파수를 의미합니다.

  • 작동 온도: 권장 동작 온도로, 일반적으로 범위 또는 최대 온도가 주어집니다. 이 온도를 초과하면 성능에 영향을 미치거나 장치와 기타 시스템 부품을 손상시킬 수 있습니다.

  • 실장 유형: 장치가 부착되는 방식을 나타냅니다.

  • 패키지/케이스: 전자 부품에 사용되어 취급, 설치 및 보호를 쉽게 할 수 있게 해주는 보호용 케이스의 종류를 나타냅니다. 이 선택 항목은 공급 장치 패키지에 적용 가능한 가장 유사한 산업 표준으로 결정했습니다. 회로를 설계할 때 여기에 있는 용어에 의존하기보다는 규격서의 실제 치수를 확인하는 것이 일반적으로 가장 좋습니다.

  • 공급 장치 패키지: 이는 제조업체가 이 장치의 패키지를 부르는 이름입니다. 제조업체에 따라 다르며, 회로를 설계할 때 여기에 있는 용어를 사용하는 것보다 규격서의 실제 치수를 사용하는 것이 일반적으로 가장 좋습니다.

단일 양극성 트랜지스터의 예시

  • 온세미PN2222ABU는 TO-92 패키지의 스루홀 트랜지스터입니다. 이 트랜지스터는 고전적인 2N2222 트랜지스터의 적절한 대체품으로, 최신의 TO-92 패키지는 원래의 TO-18 금속 캔보다 비용이 저렴합니다. 규격서



  • STMicroelectronicsTIP125는 TO-220 패키지의 스루홀 달링턴 PNP 트랜지스터입니다. TIP120은 그에 대응되는 NPN 버전입니다. 함께 사용한 상호 보완적인 쌍을 푸시풀 증폭 회로에 사용할 수도 있습니다. 규격서


디지키 제품 선택 가이드에 대한 소개

본 게시글은 디지키의 많은 제품 선택 가이드(Product Selection Guide, PSG) 중 하나로, 단일 양극성 트랜지스터에 초점을 맞추고 있습니다. 부품을 특징짓는데 사용하는 각 파라미터에 대한 설명을 제공하며, 이 정보를 통해 디지키의 파라메트릭 검색 엔진을 보다 잘 이해하고 활용할 수 있을 것입니다. 검색 도구를 활용하는 방법을 보여주는 사례 연구는 여기에서 확인할 수 있습니다.

회로 기호

아래는 PNP 및 NPN 트랜지스터의 회로 기호입니다.

PNP

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NPN

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회로 기호는 Scheme-it으로부터 제공받았습니다.


관련 미디어 링크

기사

제품 교육 모듈

디지키 테크포럼 기사

후속 안내

양극성 트랜지스터를 선택하는 데 있어 사양과 관련된 일반적인 질문이 있으신 경우, 본 게시물에 회신해 주시기 바랍니다. 특정 트랜지스터에 대해 질문이 있으시다면, 이산 반도체 부품 카테고리에 질문을 게시해 주시기 바랍니다.

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영문 원본: Selection Guide for Single Bipolar Transistors