Halvledere
(66 068)Komponenter og kredsløb, der samlet kaldes "halvledere", er opkaldt efter de materialer, der bruges til at bygge dem. Det er stoffer med variabel ledningsevne afhængigt af eksterne faktorer (f.eks. temperatur). Elektroniske komponenter, der kaldes halvledere, bruger krystaller af disse stoffer (silicium, germanium). Molekyler af andre kemiske forbindelser (f.eks. gallium-, fosfor- og aluminiumderivater) indføres i deres struktur i produktionsfasen. Denne proces kaldes doping og forårsager et overskud eller en mangel på elektroner i forhold til ledningsevnen (kort sagt: der er for mange eller for få elektroner til, at materialet kan lede elektricitet frit). Således opnås henholdsvis n-type halvledere (negativ ladning forårsaget af ekstra elektroner) og p-type halvledere (positiv ladning, de såkaldte huller er majoritetsbærere, og elektroner er minoritetsbærere). Ved at kombinere to eller flere elementer, der er fremstillet på denne måde, fås et -stik (f.eks. et p-n-stik).
Afhængigt af konfigurationen af de halvledere, der udgør konnektoren, kan den have forskellige egenskaber. I tilfælde af en almindelig halvlederdiode vil dette være ledning af strøm i kun én retning. I tilfælde af bipolare transistorer placeres et svagt doteret lag af en anden type mellem de doterede halvledere (kollektor og emitter), hvilket resulterer i to konnektorer (n-p-n eller p-n-p), hvis ledningsevne afhænger af den spænding, der opstår mellem udgangene.
I tilfælde af unipolære transistorer (FET'er eller field-effect transistorer) bevæger elektronerne sig fra afløbet til kilden langs en halvlederbane. FET'en bruger den spænding, der tilføres dens tredje elektrode (gaten), til at styre den strøm, der løber fra source til drain. Når der tilføres spænding, opstår der et elektrisk felt, som skaber en kanal mellem drain og source og lader strømmen flyde. I hvile er kanalen n- eller p-dopet (afhængigt af transistortypen), altid modsat source og drain, dvs. at den forhindrer ledning. Dens modstand måles i megaohm.
De mest almindelige FET'er er transistorer, hvor gaten er isoleret fra andre strukturer (ingen strømgennemgang). Sådanne produkter omfatter MOSFET komponenter (metal-oxid-halvleder). De er populære takket være deres hastighed og mikroskopiske størrelse. Teknologien til at kombinere dem i par for at skabe logiske gates kaldes CMOS (komplementær metal-oxid-halvleder) og er grundlaget for digital elektronik (herunder produktion af integrerede kredsløb, hukommelse og mikroprocessorer).
Det er i en nøddeskal, hvordan de fleste af de produkter, der findes i halvlederkategorien, kan beskrives. Lad os nu se på opdelingen af artiklerne efter deres funktioner og egenskaber.
Hvilke produkter hører til halvledere?
Det, vi forstår ved elektronik, betyder ofte simpelthen elektriske kredsløb bygget med halvledere. Det er ikke underligt, at det er en af de mest omfattende afdelinger i TME-kataloget og samtidig en kæmpe industri. Så lad os tage et hurtigt kig på denne afdeling og beskrive dens vigtigste undergrupper.
Dioder, ensretterbroer og relaterede elementer.
Den første, grundlæggende gruppe er forskellige dioder. Først og fremmest universelle og ensretterdioder, dvs. at de kun leder strøm i én retning. De bruges ofte i brosystemet til at omdanne vekselstrøm (der kommer direkte fra lysnettet eller opstår i transformatorens sekundærvikling) til jævnstrøm, som kan bruges til at drive elektroniske kredsløb eller bearbejdes yderligere, f.eks. i pulserende kredsløb. Dioder udfører selvfølgelig også en række andre funktioner, f.eks. beskytter motorstyringer mod skader, arbejder i frekvensbehandlingssystemer osv. Denne gruppe af artikler omfatter også Zener-dioder til spændingsregulering, Schottky-dioder, samt relaterede produkter som tyristorer, diacs eller triacs til højspændingsledninger.
Transistorer.
Denne grundlæggende elektroniske komponent bruges stadig i vid udstrækning til at forstærke og styre signaler, i switched-mode strømforsyninger, spændingsomformere og kabel- og radiokommunikationssystemer. TME-kataloget indeholder bipolære, unipolære og Darlington-transistorer (med meget større forstærkning) samt IGBT-moduler og -elementer. I denne gruppe kan du også finde effektkomponenter fremstillet af siliciumcarbid (SiC)-teknologi, som giver dig mulighed for at bygge elementer, der er termisk resistente og modstandsdygtige over for store strømme.
Integrerede kredsløb
Integrerede kredsløb er nu det vigtigste område inden for elektronik. I jagten på miniaturisering og energieffektivitet går producenterne efter kredsløb, der er integreret i standardiserede kabinetter. Deres masseproduktion gør det muligt at reducere priserne på elektroniske enheder betydeligt ** , og derfor er de fleste typiske komponenter tilgængelige i denne form, f.eks. operationsforstærkere eller logiske systemer (gates, komparatorer, invertere osv.). De mest talrige grupper, der er repræsenteret her, er forskellige typer drivere ([motor- og PWM-drivere](/dk/da/drivery-silnikowe-i-pwm_112847/), [MOSFET/IGBT-drivere](/dk/da/drivery-mosfet-igbt_112849/), [LED-drivere](/dk/da/katalog/led-drivers_112848/)) og [A/D-konvertere](/dk/da/przetworniki-a-d-uklady-scalone_112877/) og [D/A-konvertere](/dk/da/katalog/d-a-converters-integrated-circuits_112878/) (den såkaldte DAC), som gør det nemt at forbinde digital elektronik med analoge komponenter som sensorer, mikrofoner eller højttalere. Det er her, du kan finde minispændingsstabilisatorer (justerbare og uregulerede), samt en række produkter dedikeret til lydapplikationer, forbrugerelektronik** osv.
Mikrocontrollere.
Det dominerende område inden for elektronik, dvs. digital elektronik, er forbundet med universel adgang til kredsløb, der gør det muligt at behandle information, der er registreret i form af logiske signaler. Disse omfatter elementer, der kan udføre en række funktioner (afhængigt af programmet). Her tilbyder vi løsninger fra verdens førende producenter (f.eks. Microchip), der er beregnet til konstruktion og produktion af ikke kun komplekse enheder, der behandler store mængder data, men også miniaturekredsløb, mobile kredsløb eller batteridrevne kredsløb osv
Disse almindeligt anvendte systemer omfatter bl.a. 8-bit og 32-bit AVR, PIC eller NXT mikrocontrollere og endda ARM-mikrocontrollere, der muliggør udvikling af miniaturecomputere og autonome IoT-løsninger (Internet of Things). Deres store fordel er integrationen af vedvarende/operativ hukommelse, en computerenhed samt adskillige perifere enheder (konvertere, komparatorer, PWM-generatorer, kommunikationsgrænseflader) i et enkelt hus. På den måde får designerne et færdigt mikroprocessorsystem, så de kan koncentrere sig om designet af målenheden. Det er relativt nemt at programmere, fordi der findes en række easy-to-use programming environments (IDE'er) på markedet, for det meste baseret på C-relaterede sprog og udviklet af producenterne selv. Forbindelse med andre systemer (f.eks. controllere eller sensorer) sker ved hjælp af dedikerede biblioteker. Dette reducerer ikke kun udviklingstiden for nye produkter, men gør det også lettere at tilpasse dem til internationale standarder (f.eks. USB, Wi-Fi, Bluetooth, SD), hvilket betyder brugervenlighed og kundetilfredshed.
I en separat sektion af kataloget kan du finde programmører og debuggere til mikrocontrollere. Dette er både producenternes originale løsninger og tilbud om enheder fra andre leverandører.
Hukommelser
Halvlederhukommelser omfatter forskellige typer hukommelser: operationelle (SRAM, DRAM osv.), ikke-flygtige (EEPROM, og FLASH osv.). De fås i forskellige kapaciteter, størrelser og med parallelle og serielle grænseflader. De vil gøre det muligt at konstruere enheder, der samler information, gemmer data (ikke kun information om indstillinger, men også hele aktivitetslogfiler eller f.eks. billeder fra kameraet).
Kommunikationsmoduler.
Der findes også kommunikationsmoduler, som tillader tovejs datatransmission i forskellige standarder. De er en praktisk metode til at forbinde mikrocontrollerstyrede kredsløb til trådløse netværk (Wi-Fi/ GPRS/HSPA/LTE) samt andre enheder, f.eks. ved hjælp af Bluetooth- eller ZigBee-teknologier. De omfatter også LoRa (long range) systemer, der bruges til at opbygge omfattende netværk, der dækker store områder, samt geolokaliseringsmodtagere (herunder GPS, Galileo) og det nødvendige udstyr til at understøtte RFID (nærhedskommunikationssystemer, f.eks. identifikatorer). De mest komplekse kommunikationsmoduler er baseret på mikrocontrollere, som (sammen med de perifere enheder og eksterne komponenter på printkortet) kan fungere som et selvstændigt kontrolsystem for komplekse enheder. De er programmerbare og egnede til at blive integreret i større systemer.
Udviklingssæt
Udviklingssæt er dedikeret til specifikke systemer (for det meste mikrocontrollere), der gør det lettere at lære og lave prototyper. De indeholder alle de komponenter, der er nødvendige for driften af et givet element (strømforsyningssystem, afkoblingskondensatorer, ofte også USB, LAN-stik osv.), så designeren kan fokusere på programmering og testning. I denne branche finder vi også populære produkter som Arduino ellerESP32, så løsningerne er perfekt beskrevet, gratis at bruge og meget fleksible. De kan tilpasses mange forskellige anvendelser - fra hobbyprojekter til professionelle, industrielle drivere.
Halvledertilbehør.
Det er også værd at bemærke, at halvledergruppen omfatter tilbehør, herunder radiatorer (et nødvendigt element til termoregulering af højeffektkomponenter), PCB-teststik, testbaser (bruges blandt andet i programmører) samt Peltier-moduler.
Lagerbygning:
