Lülitustransistoreid

Lülitustransistoreid on transistorid, mis on mõeldud elektrikoormuste sisse- ja väljalülitamiseks. Neid kasutatakse peamiselt toiteallikates, signaal- ja juhtimissüsteemides ning muudes rakendustes, kus on vaja kontrollida suurt voolu või pinget väikese juhtimissignaaliga. Lülitustransistoridel on tavaliselt kaks olekut: sisse (lülitatud) või välja (väljalülitatud).

Peamised lülitusliigid on BJT-id ehk bipolaarsed lülitustransistorid ja MOSFET-id ehk metall-oksiid-põldefekttransistorid. BJT-id vajavad baasvoolu, mis kontrollib kollektor-emitteri voolu; nende lülitusaeg ja voolutüve suurus sõltuvad baasvoolust. MOSFET-id juhitakse gate-juhtme abil ja neil on väga kõrge sisendimpedants ning madal “on” resistentsus voolulaual. MOSFET-id jagunevad N-tüüpi ja P-tüüpi ning neid eelistatakse sageli suurte voolude ja väikese juhtimiskuluga rakendustes.

Lülitusomadused tähendavad erinevusi: BJT-id töötavad tavaliselt saturatsioonis ja lõdvestuvad, kui baasvool langeb, mis seega piirab kiirust ja tekitab termilist koormust. MOSFET-id lülituvad kiiresti ja taluvad suurt voolu, kuid nende gate-pinge peab jääma ohututesse piiridesse. Induktiivsete koormuste korral on oluline kasutada kaitsediode ja snubbereid, et vältida pingepealseid ja voolupöördeid ning tagada usaldusväärne lülitus.

Valikul arvestatakse maksimaalset tööpinget ja voolu (Vds/Vce, Id/Ic), lülituste kiirust, sisendimpedantsi, Rds(on) (MOSFETide puhul) ning pakendi ja soojusjuhtivuse omadusi. Lülitustransistoreid kasutatakse laialdaselt DC-DC konverterites, lülitusmoodulites ja motorijuhtimises, kus on oluline tõhusus ja kontrollikiirus.