전자기초 트랜지스터 3

트랜지스터 ON 시의 역방향 전류에 대하여

NPN 트랜지스터에서 베이스 (B)가 플러스, 콜렉터 (C)가 마이너스로 바이어스되어 에미터 (E)에서 C로 역전류가 흐릅니다. 사용 상 문제가 없는지 검토하여 주십시오.

1.열화 및 파괴에 대한 우려가 없으므로, 사용 상 문제가 없다고 판단됩니다.

2.NPN-Tr의 경우, B를 대칭으로 C, E 모두 N형입니다. 따라서, C, E를 역접속하여도 트랜지스터로서 사용 가능합니다. 즉, E→C로 전류가 흐릅니다.

3.역방향 트랜지스터의 특징은 하기와 같습니다.

• Low h_FE (순방향의 10% 정도 이하)
• 저내압 (7∼8V 정도이며,V_EBO와 비슷하게 낮음)
  ↑ 범용 TR의 경우, 그 이외는 5V 이하인 것도 있습니다.(이 내압을 넘어서 브레이크 다운시키면 h_FE 의 저하 등 특성 열화가 발생되므로 주의하여 주십시오.)
• V_CE(sat) 및 V_BE(ON) 특성은 크게 변하지 않습니다.

패키지 파워 허용 손실에 대하여

정의 : 트랜지스터에 인가되어 있는 전압, 전류에 의한 전력 손실로 소자가 발열했을 경우,
그 junction 온도 : Tj가 절대최대정격으로 규정된 온도 (Tj=150℃)가 되었을 때의 전력

여기에서 Pc, Ta, △Tx, Px는 각각 측정 시의 설정치 또는 측정 결과에서 직접 구할 수 있으나, Tj는 직접 구할 수 없습니따. 따라서, 하기와 같이 V_BE를 사용한 측정 방법을 표시합니다.

V_BE 측정법 실리콘 트랜지스터의 경우 베이스 - 에미터간 전압 : V_BE 가 온도에 따라 변화합니다.

따라서 V_BE를 측정함으로써 junction 온도를 추측할 수 있습니다.
그림 1의 측정 회로에서 트랜지스터에 패키지 파워 : Pc (max)를 인가합니다. (예를 들어, 1W의 트랜지스터의 경우, V_CB=10VI_E=100mA의 조건으로 인가합니다.)

그림 2와 같이

• V_BE의 이니셜치로서 V_BE1을 측정합니다.
• 트랜지스터에 전력을 인가하여 junction을 열포화 시킵니다.
• V_BE의 에프터치 : V_BE2를 측정합니다.

이 결과에서 △V_BE=V_BE2-V_BE1을 구합니다.

이 때, 실리콘 트랜지스터는 온도에 따라 일정한 온도 계수를 가집니다.
이것은 약 -2.2mV/℃ 입니다. (Darlington 트랜지스터의 경우에는 -4.4mV/℃) 따라서, 인가전력에서 △V_BE를 구함으로써 하기의 식에서 junction 온도의 상승을 구할 수 있습니다.

f_T : 이득 대역폭적, 차단 주파수

f_T : 이득 대역폭적이란 트랜지스터가 동작할 수 있는 한계의 주파수를 말합니다.
한계란 베이스 전류에 대해 콜렉터 전류의 비가 1 (즉 h_FE=1)이 될 때입니다.

베이스 입력 주파수 (동작 주파수)를 높이면, h_FE는 낮아집니다. h_FE가 1이 될 때의 주파수를
f_T : (이득 대역폭적)이라고 합니다. f_T 란, 그 주파수로 동작 가능한 한계치를 말합니다. 단, 실제 사용으로서 동작 가능한것은 fT치의 1/5∼1/10 정도입니다.

측정 컨디션은 하기와 같습니다.
f: 측정 장치에 따라 결정됩니다. 측정하기 위한 기준 주파수입니다.
V_CE: 임의로 설정합니다. 로옴에서는 일반적인 값으로 설정하고 있습니다.
Ic: 임의로 설정합니다. 로옴에서는 일반적인 값으로 설정하고 있습니다.

DTDS14GP에 대하여

flyback 전압이 인가되면 C (콜렉터)에 전압이 인가됩니다. 이 때, C-B간 Vz를 넘는 전압이 인가되면 Zener Di를 통해 Tr이 On합니다. - ①

따라서 flyback 에너지를 DTDS14GP로 흡수합니다. - ②

이 때, Zener Di의 Iz는 구성 트랜지스터의 1/h_FE의 전류가 흐릅니다. 즉 DTDS14GP의 h_FE=1000입니다. Ic (flyback) 전류를 1A로 했을 경우 Iz=1A/1000=1mA가 됩니다.