ディスクリート
BJT(バイポーラ接合トランジスタ)
古典的な電流制御トランジスタ — アナログと低コストスイッチには今も正解。
これは何ですか?
BJT は 3 端子の電流制御スイッチ / 増幅器です。小さなベース電流ではるかに大きなコレクタ電流を制御します。NPN(より一般的)と PNP があります。MOSFET との比較:BJT は予測可能な VBE 降下(約 0.7 V)、優れた線形領域動作、非常に低いコスト — MOSFET のほうが技術的に速くても、多くのアナログ・ディスクリートロジック用途では今でも BJT が好まれます。
いつ必要ですか?
- 小信号スイッチング(LED、リレー、フォトカプラの駆動)。
- 線形レギュレータと電流源(BJT の VBE は非常に予測可能)。
- アナログ増幅段(オーディオプリアンプ、オペアンプ出力段)。
- ロジックファミリ間のレベルシフト。
- 低コストディスクリートロジック(ワンショット、R-S フリップフロップ等)。
正しい部品の選び方
- 極性
- NPN(より一般的、高速)または PNP(ハイサイド駆動が単純)。
- VCEO(最大 C-E 電圧)
- 最大コレクタ-エミッタ電圧。一般的:30 V、45 V、80 V、200 V。
- IC(最大コレクタ電流)
- 連続電流定格。汎用 BJT で 100 mA / 500 mA / 1 A / 3 A が一般的。
- hFE(電流利得)
- IC 対 IB の比。通常 100-400 — 特定 IC で規定。
- fT(遷移周波数)
- 利得が 1 に落ちる周波数。実用スイッチング速度の上限を決める。スイッチング用は >100 MHz、RF / 映像増幅器は >1 GHz。
- パッケージ
- 小信号は SOT-23 / SOT-323 / SOT-363、中電力は SOT-89 / SOT-223 / TO-126、大電力ディスクリートは TO-220 / TO-247。
Magnias の提供製品
Magnias の BJT ラインは古典的な小信号番手(BC817 / BC807 / BC847 / BC857 の SOT-23 と SOT-363 のデュアル構成)、ベース抵抗内蔵のデジタルトランジスタ、SOT-89 / SOT-223 の 1-3 A 中電力品をカバー。
よくある質問
スイッチングは BJT と MOSFET のどちら?
~500 mA を超える領域では MOSFET が勝つ — 導通損失が小さく、ベース電流の連続消費がない。100 mA 未満では単純さと低コストの BJT が勝つ。100-500 mA は境界が曖昧。
デジタルトランジスタ(ベース抵抗内蔵)を使う理由は?
BOM の抵抗を 1 本減らせ、ロジック出力から直接駆動できる。トレードオフは固定入力特性 — オン / オフ切り替えには良いがアナログには不向き。
ベータドループとは、いつ問題になる?
大コレクタ電流で hFE が下がる現象。10 mA で hFE=200 の BJT が 1 A では hFE=50 ということも。実際の動作点での hFE 対 IC 曲線を必ず確認。