Привести международную систему обозначений параметров полевых транзисторов

За рубежом существуют различные системы кодирования (обозначения, маркировки) ИМС, действующие как в международном масштабе, так и внутри отдельных стран или фирм.

В европейских странах система кодирования ИМС аналогична системе, принятой для кодирования дискретных полупроводниковых приборов, и используется полупроводниковыми фирмами различных стран (Англии, Бельгии, Италии, Испании, Нидерландов, Швеции, Франции, Германии и др.). Основные принципы кодирования системы, по которой обозначения присваиваются международной организацией Association International Pro Electron, приводятся ниже.

Код состоит из трех букв, за которыми следует серийный номер, например

T D A 5630 C T

1 2 3 4 5 6

Первая буква для одиночных схем отражает принцип преобразования сигнала в схеме:

S - цифровое

Т - аналоговое

V - смешанное (аналого-цифровое)

Вторая буква не имеет специального значения (выбирается фирмой-изготовителем), за исключением буквы Н, которой обозначаются гибридные схемы.

Для серий (семейств) цифровых схем первые две буквы (FA, FB, FC, FD, FE, FF, FJ, FI, FL, FQ, FT, FY, FZ, GA, GB, GD, GF, GM, GT, GX, GY, GZ, HB, HC отражают схемотехнологические особенности, например:

FY - ЭСЛ-серия

FD, GD - МОП-схемы

FQ - ДТЛ-схемы

GA - маломощные ТТЛ-схемы

FL, GF -стандартные ТТЛ-схемы

GJ - быстродействующие ТТЛ-схемы

GM - маломощные с диодами Шотки ТТЛ-схемы

HВ - комплементарные МОП-схемы серии 4000 А

HС - комплементарные МОП-схемы серии 4500 В

Третья буква обозначает диапазон рабочих температур или, как исключение, другую важную характеристику:

А - температурный диапазон не нормирован

В - от 0 до +70°C

C - от -55 до +125°С

D - от -25 до +70°C

Е - от -25 до +85°С

F - от -40 до +85°С

G - от -55 до +85°C

 

Затем следует серийный номер, состоящий минимум из четырех цифр. Если он состоит менее чем из четырех цифр, то число цифр увеличивается до четырех добавлением нулей перед ними.

 

Кроме того, за цифрами может следовать буква для обозначения варианта (разновидности) основного типа. Типы корпусов могут обозначаться одной или двумя буквами.

 

При двухбуквенном обозначении вариантов корпусов (после серийного номера) первая буква отражает конструкцию:

С - цилиндрический корпус

 

D - с двухрядным параллельным расположением выводов (DIP)

Е - мощный с двухрядным расположением выводов (с внешним теплоотводом)

F - плоский (с двусторонним расположением выводов)

G - плоский (с четырехсторонним расположением выводов)

К - корпус типа ТО-3

М - многорядный (больше четырех рядов)

Q - с четырехрядным параллельным расположением выводов

R - мощный с четырехрядным расположением выводов (с внешним теплоотводом)

S - с однорядным расположением выводов

Т - с трехрядным расположением выводов

 

Вторая буква показывает материал корпуса:

G - стеклокерамика

М - металл

Р - пластмасса

X - прочие

 

Обозначения корпусов с одной буквой:

С - цилиндрический

D - керамический

F - плоский

L - ленточный кристаллодержатель

Р - пластмассовый DIP

Q - с четырехрядным расположением выводов

Т - миниатюрный пластмассовый

U - бескорпусная ИМС

 

В коде, действовавшем до 1973 г., первые две буквы обозначают то же, что и в современном, а третья буква показывает функциональное назначение:

А - линейное усиление

В - частотное преобразование/демодуляция

С - генерация колебаний

H - логические схемы

J - двухстабильные или мультистабильные схемы (делители частоты, триггеры, счетчики, регистры)

К - моностабильные схемы (одновибраторы)

L - цифровые преобразователи уровня (дешифраторы, драйверы)

М - схемы со сложной логической конфигурацией (например, сумматор)

N - двухстабильные или мультистабильные схемы (с длительным хранением информации)

Q - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

R - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

S - усилитель считывания с цифровым выходом

Y - прочие схемы

 

Следующие затем первые две цифры указывают серийный номер (от 10 до 99), а третья цифра - диапазон рабочих температур:

0 - температурный диапазон не нормирован

1 - от 0 до +70°С

2 - от -55 до 125°C

З - от -10 до +85°С

4 - от +15 до +55°C

5 - от -25 до +70°С

6 - от -40 до +85°С

Например, ИМС типа FYН121 является цифровой логической ИМС (буква Н) и относится к семейству FY (ЭСЛ). Она совместима с другими ИМС этой серии (семейства), т. е. используется при таком же напряжении питания, при тех же входных и выходных уровнях, имеет то же быстродействие. Это третий прибор серии (цифра 12), работает в температурном диапазоне от О до 70oC.

Система условных обозначений зарубежных радиоэлементовАмериканская система JEDEK Европейская система PRO ELECTRON Японская система JIS

Первая цифра: 1 - диод

2 - транзистор

3 - тиристор

За цифрой следует буква N и серийный номер. Первая буква - код материала: A - германий

B - кремний

С - арсенид галлия

R - сульфид кадмия Вторая буква - назначение: A - маломощный диод

В - варикап

С - маломощный, низкочастотный транзистор

D - мощный, низкочастотный транзистор

Е - туннельный диод

F - маломощный высокочастотный транзистор

G - несколько приборов в одном корпусе

Н - магнитодиод

L - мощный высокочастотный транзистор

М - датчик Холла

Р - фотодиод, фототранзистор

Q - светодиод

R - маломощный регулирующий или переключающий прибор

S - маломощный переключающий транзистор

T - мощный регулирующий или переключающий прибор

U - мощный переключающий транзистор

Х - умножительный диод

У - мощный выпрямительный диод

Z - стабилитрон Первый элемент - цифра: 0 - фотодиод, фототранзистор

1 - диод

2 - транзистор

3 - тиристор Второй элемент - буква S (Semiconductor) Третий элемент - тип прибора: А - высокочастотный p-n-p транзистор

B - низкочастотный p-n-p транзистор

С - высокочастотный n-p-n транзистор

D - низкочастотный n-p-n транзистор

Е - диод Есаки

F - тиристор

G - диод Ганна

Н - однопереходной транзистор

I - полевой транзистор с р-каналом

К - полевой транзистор с n-каналом

М - симметричный тиристор (семистор)

Q - светодиод

R - выпрямительный диод

S - слаботочный диод

Т - лавинный диод

V - варикап

Z -стабилитрон Четвертый элемент обозначает регистрационный номер Пятый элемент - одна или две буквы - обозначает разные параметры для одного типа прибора.

Пример: 1N4148, 2N5551 Пример: BC547C, BUZ11, BU508 Пример: 2SA273 (A373), 2SD1555Н (D1555)

8. Система условных обозначений зарубежных фирм (на примере одной фирмы)

Три наиболее распространенных стандартных способа обозначения

1. Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC)

digit, letter, serial number, [suffix]

digit - цифра на единицу меньше, чем количество ножек транзистора, т.е, обычно 2. 4 и 5 соответствуют оптопарам

letter - всегда N

serial number - серийный номер от 100 до 9999, который ничего определенного не говорит о транзисторе, кроме его приблизительного времени выпуска

suffix - (необязательный параметр) группа коэффициента усиления: А- низкий к.у., B- средний к.у., C- высокий к.у.

Примеры: 2N3819, 2N2221A, 2N904.

 

2. Japanese Industrial Standard (JIS)- Японский стандарт

digit, two letters, serial number, [suffix]

digit - цифра на единицу меньше, чем количество ножек транзистора, т.е, обчыно 2. 4 и 5 соответствуют оптопарам

two letters - 2 буквы указывают на функциональную принадлежность прибора

SA - PNP HF transistor

SB - PNP AF transistor

SC - NPN HF transistor

SD - NPN AF transistor

SE - Diodes

SF - Thyristors

SG - Gunn devices

SH - UJT

SJ - P-channel FET/MOSFET

SK - N-channel FET/MOSFET

SM - Triac

SQ - LED

SR - Rectifier

SS - Signal diodes

ST - Avalanche diodes

SV - Varicaps

SZ - Zener diodes

serial number - серийный номер от 10 до 9999

suffix - (необязательный параметр) указывает на то, что прибор одобрен для использования различными организациями Японии

Примечание: Так как маркировочный код для транзистора всегда начинается с "2S", очень часто эти два символа опускаются. Например, транзистор 2SC733 может маркироваться C 733.

Примеры: 2SA1187, 2SB646, 2SC733.

3. Pro-electron

1 letter, 2 letter, [3 letter], serial number, [suffix]

1 letter - Первая буква указывает на материал, из которого изготовлен прибор: А- Ge, B- Si, C- GaAs, R- составной материал. Большинство начинается с B.

2 letter - Вторая буква указывает на функциональную принадлежность:

A - Diode RF

B - Variac

C - Transistor, AF, small signal

D - Transistor, AF, power

E - Tunnel diode

F - Transistor, HF, small signal

K - Hall effect device

L - Transistor, HF, power

N - Optocoupler

P - Radiation sensitive device

Q - Radiation producing device

R - Thyristor, Low power

T - Thyristor, Power

U - Transistor, power, switching

Y - Rectifier

Z - Zener, or voltage regulator diode

3 letter - (необязательный параметр) Третья буква указывает на то, что прибор предназначен больше для промышленного чем для коммерческого использования. Обычно эта буква- W,X,Y или Z.

serial number - серийный номер от 100 до 9999

suffix - (необязательный параметр) группа коэффициента усиления: А- низкий к.у., B- средний к.у., C- высокий к.у.

Примеры: BC108A, BAW68, BF239, BFY51.

Прочие

Кроме систем маркировки JEDEC, JIS и Pro-electron фирмы-производители часто вводят собственные типы. Это происходит по коммерческим причинам (для увековечения инициалов названия своей фирмы), либо при маркировке специальных типов приборов.

Наиболее распространенные префиксы:

MJ - Motorolla power, metal case

MJE - Motorolla power, plastic case

MPS - Motorolla low power, plastic case

RCA - RCA

RCS - RCS

TIP - Texas Instruments power transistor (platic case)

TIPL - TI planar power transistor

TIS - TI small signal transistor (plastic case)

ZT - Ferranti

ZTX - Ferranti

Примеры: ZTX302, TIP31A, MJE3055, TIS43.

9.Привести примеры схем устройств с фотодиодами

В фотодиодах на основе p-n-переходов используется эффект разделения на границе электронно-дырочного перехода созданных оптическим излучением неосновных неравновесных носителей. Схематически фотодиод изображен на рисунке:

При попадании кванта света с энергией hγ в полосе собственного поглощения в полупроводнике возникает пара неравновесных носителей – электрон и дырка. При регистрации электрического сигнала необходимо зарегистрировать изменение концентраций носителя. Как правило, используется принцип регистрации неосновных носителей заряда.

При разомкнутой внешней цепи (SA разомкнут, R = ∞) для случая, когда внешнее напряжение отсутствует, ток через внешнюю цепь не протекает. В этом случае напряжение на выводах фотодиода будет максимальным. Эту величину VG называют напряжением холостого хода Vxx. Напряжение Vxx(фото ЭДС) можно также определить непосредственно, подключая к выводам фотодиода вольтметр, но внутреннее сопротивление вольтметра должно быть много больше сопротивления p-n–перехода. В режиме короткого замыкания (SA замкнут) напряжение на выводах фотодиода VG = 0. Ток короткого замыкания Iкз во внешней цепи равен фототоку Iф

Iкз = Iф

На рисунке показано семейство ВАХ фотодиода как при отрицательной, так и при положительной полярности фотодиода.

 

При положительных напряжениях VG ток фотодиода быстро возрастает (пропускное направление) с увеличением напряжения. При освещении же общий прямой ток через диод уменьшается, так как фототок направлен противоположно току от внешнего источника.

ВАХ p-n-перехода, располагаясь во 2 квадранте (VG > 0, I < 0), показывает, что фотодиод можно использовать как источник тока. На этом базируется принцип работы солнечных батарей на основе p-n-переходов (режим фотогенератора). Световая характеристика представляет собой зависимость величины фототока Iф от светового потока Ф, падающего на фотодиод. Сюда же относится и зависимость Vxx от величины светового потока. Количество электронно-дырочных пар, образующихся в фотодиоде при освещении, пропорционально количеству фотонов, падающих на фотодиод. Поэтому фототок будет пропорционален величине светового потока:

Iф = кФ,

где К - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров фотодиода.

При обратном смещении фотодиода ток во внешней цепи пропорционально световому потоку и не зависит от напряжения VG (режим фото-преобразователя). Фотодиоды являются быстродействующими приборами и работают на частотах 107- 1010 Гц. Фотодиоды широко применяются в оптопарах "cветодиод-фотодиод", а это схема простого фотореле. Это устройство с успехом можно применить где Вам угодно, для автоматической подсветки лотка DVD, для включения света или для сигнализации от проникновения в тёмный шкаф:) Предоставлены два варианта схемы. В одном варианте схема активируется светом, а другом его отсутствием.

10. Привести примеры схем устройств с оптопарами

Оптрон – полупроводниковый прибор, содержащий источник излучения и приемник излучения, объединенные в одном корпусе и связанные между собой оптически, электрически или одновременно обеими связями. Очень широко распространены оптроны, у которых в качестве приемника излучения используются фоторезистор, фотодиод, фототранзистор и фототиристор.

В резисторных оптронах выходное сопротивление при изменении режима входной цепи может изменяться в 107..108 раз. Кроме того, вольт-амперная характеристика фоторезистора отличается высокой линейностью и симметричностью, что и обусловливает широкую применимость резиновых оптопар в аналогичных устройствах. Недостатком резисторных оптронов является низкое быстродействие – 0,01..1 c.

В цепях передачи цифровых информационных сигналов применяются главным образом диодные и транзисторные оптроны, а для оптической коммутации высоковольтных сильноточных цепей – тиристорные оптроны. Быстродействие тиристорных и транзисторных оптронов характеризуется временем переключения, которое часто лежит в диапазоне 5..50 мкс. Для некоторых оптронов это время меньше. Рассмотрим несколько подробнее оптопару светодиод-фотодиод.

Условное графическое обозначение оптопары показано на рисунке а:

Излучающий диод (слева) должен быть включен в прямом направлении, а фотодиод – в прямом (режим фотогенератора) или в обратном направлении (режим фотопреобразователя).

Производство оптопар размещено на производственных площадях NEC Electronicsв Японии, где все процессы изготовления – от кремниевой пластины до готового изделия – автоматизированы и жёстко контролируются, что позволяет добиться высокой производительности и повторяемости характеристик, обеспечив высочайшее качество компонентов, которое ожидают потребители от NEC Electronics.

Оптопары в основном применяются там, где надо обеспечить гальваническую развязку сигналов, подавление шумов, преобразование логических уровней и могут использоваться в различных устройствах, включая источники питания, устройства управления двигателями и средствами телекоммуникации.

Т

Пример ПЛИС CPLD

Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС), как FPGA, так и CPLD, находят все большее применение в разнообразных областях и решают различные задачи - от простой логики до цифровой обработки сигналов, и поэтому, для их питания требуются различные уровни мощности.

Пример ПЛИС FPGA

Для хранения конфигурационной информации ПЛИС, выполненных по технологии SRAM, используются последовательные ПЗУ.

При необходимости загрузки ПЛИС большой емкости используется каскадное включение нескольких ПЗУ. На рис.2.29 приведена схема включения конфигурацион­ных ПЗУ и ПЛИС семейств FLEX6000, FLEX10K, АРЕХ20К фирмы Altera. Все рези­сторы имеют номинал 1 кОм.