Цифровой транзистор что это
Перейти к содержимому

Цифровой транзистор что это

  • автор:

Второе рождение «цифровых» транзисторов

Рис.1. Внутреннее устройство «цифрового» транзистора. Слева – N-P-N, справа – P-N-PИстория развития электроники знает немало примеров того, как тот или иной элемент, разработанный под конкретные нужды, со временем теряет свою актуальность и отходит на второстепенные роли, уступая своё место новым компонентам. Удивительно, но разработка компании «Rohm» продолжает развиваться и в настоящее время. Как известно, компания «Rohm» первой выпустила на рынок транзисторы со встроенными тонкопленочными резисторами. Такие элементы были предназначены для облегчения проектирования выходных узлов на микросхемах логики с уровнями ТТЛ и КМОП. Управление такими транзисторами осуществлялось непосредственно с выходов ИМС, поэтому за ними закрепилось название «цифровые». ИМС логики уступили свою первую роль микроконтроллерам, а выходные каскады на «цифровых транзисторах» сохранились, и получили более широкое распространение. Транзисторы со встроенными резисторами выпускают многие компании. Например, у компании NXP это транзисторы RET — Resistor-equipped transistors серии PDT, у компании Infineon – транзисторы серии BCR (на начало декабря 2017г – не рекомендованы для новых разработок), у компании ROHM – транзисторы серии ВЕ, у ONSemiconductor – транзисторы с резистором смещения (Bias Resistor Transistors, BRT).
В настоящее время транзисторы со встроенными резисторами используются для управления нагрузкой, управления тиристорами (через оптопару), для согласования уровней ТТЛ и RS-232.
Компания OnSemiconductor выпускает транзисторы разной проводимости, с разным набором и номиналом резисторов и в различных корпусах.
Как правило, резистор R1 служит для ограничения тока на входе транзистора, а R2 предназначен для надежного запирания транзистора. Новые транзисторы со встроенными резисторами обладают следующими достоинствами:
— значительно экономят место на печатной плате
— облегчают проектирование выходных каскадов управления
— снижают себестоимость конечного устройства за счет меньшего количества операций при производстве. Система обозначений «цифровых» транзисторов фирмы “ONSemiconductor” Параметры транзисторов со встроенными резисторами

Наименование Корпус Структура R1±30%, Ом R2±30%, Ом R1/R2 h21
MMUN2111LT1G SOT-23 P-N-P 10к 10к 1/1 35…60
MMUN2113LT1G SOT-23 P-N-P 47к 47к 1/1 80…140
MMUN2133LT1G SOT-23 P-N-P 4,7к 47к 1/10 80…140
MMUN2211LT1G SOT-23 N-P-N 10к 10к 1/1 35…60
MMUN2212LT1G SOT-23 N-P-N 22к 22к 1/1 60…100
MMUN2213LT1G SOT-23 N-P-N 47к 47к 1/1 80…140
MMUN2214LT1G SOT-23 N-P-N 10к 47к 0,21 80…140
MMUN2216LT1G SOT-23 N-P-N 4,7к 160…350
MMUN2232LT1G SOT-23 N-P-N 4,7к 4,7к 1/1 15…30
MUN2111T1G SOT-23 P-N-P 10к 10к 1/1 35…60
MUN2211T1G SOT-23 N-P-N 10к 10к 1/1 35…60
MUN2213T1G SOT-23 N-P-N 47к 47к 1/1 80…140
MUN5133T1G SC-70/SOT-323 P-N-P 4,7к 47к 1/10 80…140
MUN5135T1G SC-70/SOT-323 P-N-P 2,2к 47к 0,047 80…140
MUN5211T1G SC-70/SOT-323 N-P-N 10к 10к 1/1 35…60
MUN5213T1G SC-70/SOT-323 N-P-N 47к 47к 1/1 80…140
MUN5233T1G SC-70/SOT-323 N-P-N 4,7к 47к 1/10 80…200

Применение «цифровых» транзисторов

Подведем итог. Несмотря на простую замену трех элементов на один «цифровой» транзистор, можно получить достаточно большой выигрыш в стоимости конечного устройства, сократить его размеры и упростить микроконтроллерные узлы управления. Транзистор со встроенными резисторами достаточно легко можно протестировать, имея под рукой не цифровой, а аналоговый (стрелочный) омметр. И наконец, «ложка дёгтя». Маркировка «цифровых» транзисторов у разных производителей зачастую значительно отличается, что затрудняет выбор элемента или поиск аналога.

Цифровые транзисторы фирмы ROHM

Фирме ROHM принадлежит первенство в разработке и производстве цифровых транзисторов нашедших широкое применение в аудио/видео аппаратуре и микроконтроллерной схемотехнике. Цифровой транзистор (digital transistor или bias resistor transistor) состоит из биполярного транзистора и цепочки из одного или двух резисторов, либо резистора и стабилитрона. Внутренние резисторы полностью изолированы и являются тонкопленочными. Управляются такие транзисторы непосредственно от TTЛ или KMOП уровней. Применение цифровых транзисторов позволяет сократить затраты на монтаж и уменьшить занимаемую площадь печатной платы. Вид внутренней схемы и номиналы цифрового транзистора определяются по его маркировке.

Рис. 1. Расшифровка маркировки цифровых транзисторов

Для решения прикладных задач выбор цифрового транзистора осуществляется по следующим критериям. Во первых, по току и структуре — 100 мА (PNP/NPN — DTA/DTC-серии), или 500 мА (PNP/NPN — DTB/DTD серии). Во вторых, по номиналу встроенных резисторов — R1 или R2: 1; 2.2; 4.7; 10; 22; 47; 100k . И наконец, по типу корпуса — EMT3 (SC-75A), UMT3 (SOT-323), SMT3 (SC-59), SST3 (SOT-23), MPT3 (SOT-89), SPT (SC-72).

Цифровые транзисторы выпускаются в корпусах для обычного и поверхностного монтажа. На рисунках 2-8 приведены наиболее распространенные корпуса в терминологии фирмы ROHM и их размеры.

Цифровые транзисторы

Фирма ROHM первая разработала и начала производство цифровых транзисторов, нашедших широкое применение в аудио/видео аппаратуре и микроконтроллерной технике. Цифровой транзистор (digital transistor или bias resistor transistor) состоит из биполярного транзистора и цепочки из одного или двух резисторов, либо резистора и стабилитрона. Внутренние резисторы полностью изолированы и являются тонкопленочными. Управляются такие транзисторы непосредственно от TTЛ или KMOП уровней. Применение цифровых транзисторов позволяет сократить затраты на монтаж и уменьшить занимаемую площадь печатной платы. Вид внутренней схемы и номиналы цифрового транзистора определяются по его маркировке. Цифровые транзисторы выпускаются в корпусах для выводного и поверхностного монтажа. В настоящее время цифровые транзисторы выпускаются и другими зарубежными производителями под теми же названиями, но по более низким ценам.

марка PDF корпус структура цоколевка Pcm (mW) Io (mA) Vсс (V) Gj Vd(ob) (V) R1(Om) R2 (Om) ft (Mhz) маркировка
DTA113ZCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 33 0.3 IK 10K 250+ E21
DTA113ZE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 33 0.3 IK 10K 250+ E21
DTA113ZKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 33 0.3 IK 10K 250+ E21
DTA113ZSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 33 0.3 IK 10K 250+
DTA113ZUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 33 0.3 IK 10K 250+ E21
DTA114ECA SOT-23 PNP IGO 200 50 50 30 0.3 10K 10K 250+ 14
DTA114EE SOT-523 PNP IGO 150 50 50 30 0.3 — 10K 10K 250+ 14
DTA114EKA SOT-23-3L PNP IGO 200 50 50 30 0.3 10K 10K 250+ 14
DTA114ESA TO-92S PNP GOI 300 50 50 30 0.3 10K 10K 250+
DTA114EUA SOT-323 PNP IGO 200 50 50 30 0.3 10K 10K 250+ 14
DTA114TCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 100 0.3 10K 0 250+ 94
DTA114TE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 100 0.3 10K 0 250+ 94
DTA114TKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 100 0.3 10K 0 250+ 94
DTA114TSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 100 0.3 10K 0 250+
DTA114TUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 100 0.3 10K 0 250+ 94
DTA114WCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 24 0.3 10K 4.7K 250+ 74
DTA114WE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 24 0.3 10K 4.7K 250+ 84
DTA114WKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 24 0.3 10K 4.7K 250+ 84
DTA114WSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 24 0.3 10K 4.7K 250+
DTA114WUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 24 0.3 10K 4.7K 250+ 84
DTA114YCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 68 0.3 10K 47K 250+ 54
DTA114YE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 68 0.3 10K 47K 250+ 54
DTA114YKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 68 0.3 10K 47K 250+ 54
DTA114YSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 68 0.3 10K 47K 250+
DTA114YUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 68 0.3 10K 47K 250+ 54
DTA123JCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E32
DTA123JE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E32
DTA123JKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E32
DTA123JSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+
DTA123JUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ 132
DTA123YCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 52
DTA123YE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 52
DTA123YKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 52
DTA123YSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+
DTA123YUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 52
DTA124ECA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 15
DTA124EE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 15
DTA124EKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 15
DTA124ESA TO-92S PNP GOI 300 100 50 56 0.3 22K 22K 250+
DTA124EUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 15
DTA143ECA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 4.7K 250+ 13
DTA143EE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 30 0.3 4.7K 4.7K 250+ 13
DTA143EKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 4.7K 250+ 13
DTA143ESA TO-92S PNP GOI 300 100 50 30 0.3 4.7K 4.7K 250+
DTA143EUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 4.7K 250+ 13
DTA143TCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 93
DTA143TE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 93
DTA143TKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 93
DTA143TSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+
DTA143TUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 93
DTA143XCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 33
DTA143XE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 33
DTA143XKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 33
DTA143XSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+
DTA143XUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 33
DTA143ZCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E13
DTA143ZE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E13
DTA143ZKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E13
DTA143ZSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+
DTA143ZUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ 113
DTA144ECA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 16
DTA144EE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 16
DTA144EKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 16
DTA144ESA TO-92S PNP GOI 300 100 50 68 0.3 47K 47K 250+
DTA144EUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 16
DTA144TCA SOT-23 PNP IGO 200 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 96
DTA144TE SOT-523 PNP IGO 150 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 96
DTA144TKA SOT-23-3L PNP IGO 200 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 96
DTA144TSA TO-92S PNP GOI 300 100 50 100 0.3 47K 0 250+
DTA144TUA SOT-323 PNP IGO 200 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 96
DTC114YCA SOT-23 NPN IGO 200 70 50 68 0.3 10K 47K 250+ 64
DTC114YE SOT-523 NPN IGO 150 70 50 68 . 0.3 10K 47K 250+ 64
DTC114YKA SOT-23-3L NPN IGO 200 70 50 68 0.3 10K 47K 250+ 64
DTC114YSA TO-92S NPN GDI 300 70 50 68 0.3 10K 47K 250+
DTC114YUA SOT-323 NPN IGO 200 70 50 68 0.3 10K 47K 250+ 64
DTC123JCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E42
DTC123JE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E42
DTC123JKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E42
DTC123JSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+
DTC123JUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 80 0.3 2.2K 47K 250+ E42
DTC123YCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 62
DTC123YE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 62
DTC123YKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 62
DTC123YSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+
DTC123YUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 33 0.3 2.2K 10K 250+ 62
DTC124ECA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 25
DTC124EE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 25
DTC124EKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 25
DTC124ESA TO-92S NPN GOI 300 100 50 56 0.3 22K 22K 250+
DTC124EUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 56 0.3 22K 22K 250+ 25
DTC143ECA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 20 0.3 4.7K 4.7K 250+ 23
DTC143EE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 20 0.3 4.7K 4.7K 250+ 23
DTC143EKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 20 0.3 4.7K 4.7K 250+ 23
DTC143ESA TO-92S NPN GOI 300 100 50 20 0.3 4.7K 4.7K 250+
DTC143EUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 20 0.3 4.7K 4.7K 250+ 23
DTC143TCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 03
DTC143TE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 03
DTC143TKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 03
DTC143TSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+
DTC143TUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 100 0.3 4.7K 0 250+ 03
DTC143XCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 43
DTC143XE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 30 0.3 4.7K ‘ 10K 250+ 43
DTC143XKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 43
DTC143XSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+
DTC143XUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 30 0.3 4.7K 10K 250+ 43
DTC143ZCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E23
DTC143ZE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E23
DTC143ZKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E23
DTC143ZSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+
DTC143ZUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 80 0.3 4.7K 47K 250+ E23
DTC144ECA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 26
DTC144EE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 26
DTC144EKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 26
DTC144ESA TO-92S NPN GOI 300 100 50 68 0.3 47K 47K 250+
DTC144EUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 68 0.3 47K 47K 250+ 26
DTC144TCA SOT-23 NPN IGO 200 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 06
DTC144TE SOT-523 NPN IGO 150 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 06
DTC144TKA SOT-23-3L NPN IGO 200 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 06
DTC144TSA TO-92S NPN GOI 300 100 50 100 0.3 47K 0 250+
DTC144TUA SOT-323 NPN IGO 200 100 50 100 0.3 47K 0 250+ 06
  • Цены, опубликованные в Магазине, могут не являться окончательными и предназначены только для предварительного ознакомления.
    Информацию о наличии товаров и свежих ценах уточняйте у менеджеров, они устанавливают окончательные цены при оформлении заказа в зависимости от количества товара и истории клиента. Или нажмите ссылку: sales@dart.ru
  • Представленная техническая информация и размеры на чертежах, опубликованных на сайте, носят справочный характер и не предназначены для использования в конструкторской документации без согласования с нами.
    Для получения актуализированной технической информации нажмите ссылку: alex@dart.ru
  • Возможность поставки товаров, где не указан код товара, уточняйте у наших менеджеров.
  • Перед закладкой компонентов в серийные изделия необходимо запрашивать образцы!
©1990-2023 Компания ДАРТ. Все права защищены.

Цифровой транзистор

Для усиления сигнала с вывода микроконтроллера часто используют схемы на транзисторах. На рисунке ниже показана классическая схема усиления сигнала с вывода микроконтроллера для управления реле:

Резистор R1 предназначен для ограничения тока, протекающего через базу транзистора. В такой схеме транзистор работает в ключевом режиме, то есть он либо открыт, либо закрыт.

Резистор R2 предназначен для гарантированного запирания транзистора в том случае, когда на входе Vin отсутствует сигнал, то есть вывод микроконтроллера находится в состоянии с высоким входным сопротивлением.

Такое состояние появляется на всех выводах, когда микроконтроллер находится в состоянии сброса. А перейти в состояние сброса микроконтроллер может по разным причинам.

Например, если напряжение питания уходит ниже допустимой границы, то в микроконтроллере срабатывает система мониторинга питания и микроконтроллер переходит в состояние сброса.

Или если в системе предусмотрена кнопка сброса, то при ее нажатии микроконтроллер так же перейдет в состояние сброса и будет оставаться в этом состоянии, пока кнопка нажата.

В общем, в ответственных системах, резистором R2 пренебрегать не стоит.

В итоге получается, что для реализации простой классической схемы с усилением на транзисторе, работающим в ключевом режиме, нужно на плату устанавливать сразу 3 компонента: R1, R2 и VT1

А так как такая схема часто используется на практике, поэтому появились компоненты, которые совмещают в себе три компонента R1, R2 и VT1

Такой компонент получил название цифровой транзистор, хотя по-русски можно было бы назвать и сборкой с биполярным транзистором. В англоязычной литературе такие сборки так и называют digital transistor — цифровой транзистор. Иногда в скобках в документации уточняется with built-in resistors.

В некоторых моделях резистора R2 может не быть. А вместо биполярного транзистора может применяться полевой.

На схемах цифровые транзисторы чаще всего обозначаются как совмещенные в одном корпусе компоненты:

Я с некоторых пор начал очень часто использовать цифровые транзисторы для управления различными нагрузками, которые допускают управление в ключевом режиме, то есть в режиме включено/выключено.

При использовании цифровых транзисторов схема подключения и количество используемых компонентов уменьшается, а надежность увеличивается.

Мой любимый цифровой транзистор это биполярный DTD114EK
структуры npn.

Транзистор может работать с напряжениями до 50В и током нагрузки до 500 мА. Идеально подходит для подключения к микроконтроллерам с рабочим напряжениями от 3 до 5 В.

Транзистор выпускается только в SMD корпусе. Корпус SOT-346. Такой корпус по размеру чуть больше корпуса SOT-23. Это нужно учесть при разработке печатной платы.

На рисунке ниже слева впаян транзистор DTD114EK в корпусе SOT-346, а справа для примера я приложил транзистор BC817 в корпусе SOT-23, что бы были видны различия в размерах корпусов.

На aliexpress его можно найти по запросу DTD114EK. Обычно продаются лоты по 100 штук за $5.

Документацию на DTD114EK можно скачать по этой ссылке

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *