トランジスタ回路の設計法

仕事のすき間時間に進めているD論執筆のすき間時間に
電子工作の素のトランジスタの章を読んだメモ

トランジスタの機能

  • ベース電流のどこを中心にして変化するように工夫すれば、ちょうどよい出力が得られる増幅になるかということが設計課題
  • ベース電圧をほんのわずか変化させるだけでベース電流は大きく変化し、トランジスタが壊れる。抵抗が必要。

トランジスタのドライブ回路での使い方

  • 最近はオペアンプが安価で使いやすいのでアナログ増幅にトランジスタはあまり使われない。トランジスタの用途としては大電流や高電圧の負荷をドライブするのがほとんど
  • ドライブ用に使うときの選択方法
    • 何ボルトまで使えるかを、コレクタ・エミッタ間最大定格電圧で見る
    • 何アンペアまで流せるかを、コレクタ最大定格電流と最大全損失を見る
    • 何倍の増幅ができるかを、直流電圧増幅率で見る
    • どれくらいの周波数まで使えるかを、利得帯域幅積で見る

ドライブ回路の基本構成

  • ドライブ回路は大別して負荷の電流を引き込んでやるか、流し込んでやるかの2パターン

電流増幅率の高いトランジスタが必要なケース

注意点

  • ベースに電流が流れすぎないようにすること
  • 電源ON時に出力が不安定にならないようにすること
  • コイル(モータやリレーなど)の逆起電圧に注意すること
    • コイルの電流をONからOFFにする場合にあ、逆向きの高い電圧がコイルの両端に発生する。これによりトランジスタのコレクタエミッタ間に逆起電圧が加わり壊れる。これを防ぐために、ダイオードをコイルの両端に並列に接続する。
  • トランジスタの発熱に注意