Semiconductori
(77 089)Componentele și sistemele denumite în mod colectiv „semiconductori” își trag numele de la tipul de materiale utilizate pentru a le construi. Este vorba despre sunt substanțe cu conductivitate variabilă, în care această proprietate depinde de factori externi (care pot fi, de exemplu, temperatura). Componentele electronice denumite semiconductori utilizează cristale din aceste substanțe (siliciu, germaniu). Moleculele de alți compuși chimici (de exemplu, galiu, fosfor, derivați de aluminiu) sunt introduse în structura lor în etapa de producție. Acest proces se numește dopare și are ca rezultat un exces sau o deficiență de electroni în raport cu nivelul de conductivitate (simplificând: există prea mulți sau prea puțini electroni pentru ca materialul să poată conduce liber electricitatea). În acest fel se obțin, respectiv, semiconductori de tip n (cu sarcină negativă datorată electronilor în plus) și semiconductori de tip p (sarcină pozitivă, deficiența de electroni care provoacă așa-numitele găuri). Prin conectarea a două sau mai multe componente realizate în acest mod se obțin joncțiuni (de exemplu, joncțiunea p-n).
În funcție de configurația semiconductorilor care alcătuiesc joncțiunea, aceasta poate avea proprietăți diferite. În cazul unei diode semiconductoare obișnuite, aceasta va conduce curentul doar într-o singură direcție. În cazul tranzistoarelor bipolare, între semiconductorii dopați (colector și emițător) este plasat un strat slab dopat de alt tip, rezultând două joncțiuni (n-p-n sau p-n-p), a căror conductivitate depinde de tensiunile prezente între conductoare.
În cazul tranzistoarelor unipolare (FET din engleză field-effect transistor), fluxul de electroni are loc între electrozii semiconductori ai drainului și sursei. Curentul este controlat prin variația tensiunii sursă-grilă (al treilea electrod). Aplicarea tensiunii determină apariția unui câmp electric care, în materialul plasat între drenă și sursă, produce o zonă numită canal, care, la rândul său, permite trecerea curentului. În stare de repaus, canalul este o zonă n sau p (în funcție de tipul de tranzistor), întotdeauna opusă sursei și drenei, adică împiedicând conducția. Rezistența sa atinge megaohmi.
Cel mai frecvent tip de FET-uri sunt tranzistoarele în care poarta este izolată de celelalte conductoare (nu trece curent prin ea). Astfel de produse includ componente de tip MOSFET (metal-oxide-semiconductor). Popularitatea lor se datorează atât vitezei, cât și dimensiunilor microscopice. Tehnologia de asociere a acestora pentru a face porți logice, se numește CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) și reprezintă fundamentul electronicii digitale (inclusiv fabricarea de circuite integrate, memorii și microprocesoare).
Acestea sunt elementele de bază cu care pot fi descrise majoritatea produselor disponibile în categoria semiconductorilor. Să analizăm acum defalcarea articolelor în funcție de funcțiile și caracteristicile lor.
Ce produse fac parte din categoria semiconductoarelor?
Ceea ce înțelegem prin electronică înseamnă adesea pur și simplu - circuite electrice construite cu ajutorul semiconductorilor. Nu este surprinzător faptul că este unul dintre cele mai extinse departamente din catalogul TME și - în același timp - o industrie uriașă. Așadar, să aruncăm o privire sumară asupra acestui interval, detaliind cele mai importante subgrupe ale sale.
Diode, punți redresoare și componente conexe
Primul grup, cel de bază, este reprezentat de diferitele tipuri de diode. În principal universale și redresoare, adică cele care conduc curentul într-o singură direcție. Utilizarea lor frecventă, într-un circuit punte, este de a converti curentul alternativ (care provine direct de la rețeaua de alimentare sau care apare în înfășurarea secundară a unui transformator) în curent continuu, care poate fi utilizat pentru a alimenta circuitele electronice sau poate fi prelucrat ulterior, de exemplu în sisteme cu impulsuri. Bineînțeles, diodele îndeplinesc și o serie de alte funcții, cum ar fi protejarea controlerele de motor împotriva deteriorării, funcționarea în sistemele de conversie a frecvenței etc. Acest grup de articole include, de asemenea, componente Zenera, pentru reglarea tensiunii, Schottky, module de diode, precum și produse conexe, cum ar fi tiristoare, diacesau triace , pentru controlul liniilor de tensiune relativ ridicată.
Tranzistori
Am menționat deja tranzistorii - această componentă electronică de bază este încă utilizată pe scară largă pentru amplificarea și controlul semnalelor, crearea de surse de alimentare cu comutație, în convertoare de tensiune, circuite de comunicare (cu fir și radio). În catalogul TME, sunt disponibile circuite bipolarem unipolare, Darlington (cu un câștig mult mai mare), precum și module și elemente IGBT. Acest grup include, de asemenea, componente de putere realizate cu ajutorul tehnologiei carbură de siliciu (SiC), care permite construirea de componente care sunt robuste din punct de vedere termic și pot rezista la curenți mari.
Circuite integrate
Circuitele integrate reprezintă în prezent cel mai important domeniu al electronicii. În căutarea miniaturizării și a eficienței energetice, producătorii se orientează către circuite integrate în carcase standardizate. Producția în masă a acestora face posibilă reducerea semnificativă a prețului dispozitivelor electronice, motiv pentru care majoritatea componentelor comune sunt disponibile sub această formă, de ex. amplificatoare operaționale sau circuite logice (porți, comparatoare, invertoare etc.). Cele mai numeroase grupuri reprezentate aici sunt diverse drivere (motor, PWM, MOSFET/IGBT, LED ) și Convertoare A/D și D/A (așa-numitele DAC), care permit combinarea cu ușurință a componentelor electronice digitale cu componente analogice, cum ar fi senzori, microfoane sau difuzoare. Aici veți găsi stabilizatoare de tensiune în miniatură (reglementate și nereglementate), precum și o gamă de produse dedicate aplicațiilor audio, RTV etc.
Microcontrolere
Domeniul dominant al electronicii, și anume electronica digitală este legată de disponibilitatea pe scară largă a circuitelor care permit prelucrarea informațiilor stocate sub formă de semnale logice. Acestea includ elemente care pot îndeplini o serie de funcții (în funcție de programul încărcat). Aici, oferim soluții de la cei mai importanți producători din lume (de exemplu, Microchip) pentru construirea și producția nu numai a dispozitivelor complexe care procesează cantități uriașe de date, ci și a circuitelor miniatură, mobile, alimentate cu baterii/baterii etc.
Printre cipurile utilizate în mod obișnuit se numără microcontrolere AVR, PIC sau NXT, cu arhitecturi pe 8 și 32 de biți și chiar ARM, care permit construirea de calculatoare foarte miniaturizate și soluții IoT (Internet of Things) autonome. Marele lor avantaj este integrarea într-o singură carcasă: memorie persistentă/operativă, o unitate de calcul, precum și numeroase periferice(transductoare, comparatoare, generatoare PWM, interfețe de comunicare). Acest lucru le oferă proiectanților un sistem de microprocesoare gata făcut, astfel încât eforturile lor să se concentreze pe proiectarea dispozitivului țintă. Programarea sa este relativ ușoară, deoarece există o serie de medii de dezvoltare (IDE) ușor de utilizat, disponibile pe piață, în mare parte bazate pe limbaje legate de C și dezvoltate chiar de către producători. Conectarea la alte circuite (de exemplu, controlere sau senzori) se realizează cu ajutorul unor biblioteci dedicate. Acest lucru nu numai că permite timpuri mai scurte de dezvoltare a noilor produse, dar facilitează și adaptarea acestora la standardele internaționale (de exemplu, USB, WiFi, Bluetooth, SD), ceea ce se traduce în confort pentru utilizatori și satisfacția clienților.
O secțiune separată a catalogului include programatoare și debuggeri pentru microcontrolere. Acestea includ atât soluții originale ale producătorului, cât și oferte de echipamente de la alți furnizori.
Memorii
Semiconductorii includ, de asemenea, diverse tipuri de memorie: memorie de lucru (SRAM, DRAM etc.) și (EEPROM nevolatile, FLASH itp.). Sunt disponibile într-o varietate de capacități, dimensiuni, echipate cu interfețe paralele și seriale. Vor permite construirea de dispozitive de agregare a informațiilor, care stochează date (nu numai informații de setare, ci și jurnale întregi de activitate sau imagini de cameră, de exemplu).
Module de comunicare
O altă secțiune a categoriei semiconductoarelor este reprezentată de modulele de comunicare, care permit transmiterea de date bidirecționale în diferite standarde. Acestea oferă o metodă convenabilă de conectare a circuitelor controlate de microcontroler cu rețelele fără fir (WiFi/ GPRS/HSPA/LTE), precum și cu alte dispozitive, cum ar fi cele care utilizează tehnologia Bluetooth sau ZigBee. Includ, de asemenea, sistemeLoRa (long range) pentru construirea de rețele extinse care acoperă spații mari, precum și receptoare de semnale de geolocalizare (de ex. GPS, Galileo) și componente compatibile cu RFID (sisteme de comunicare de proximitate, cum ar fi ecusoanele). Cele mai complexe module de comunicare se bazează pe microcontrolere, care (împreună cu perifericele și componentele externe prezente pe placa de circuit imprimat) pot acționa ca un sistem de control autonom pentru dispozitive complexe. Acestea sunt programabile și sunt adaptate în mod corespunzător pentru a fi integrate în sisteme mai mari.
Kituri de dezvoltare
Kiturile de dezvoltare sunt module specifice pentru cipuri (în special microcontrolere) care facilitează învățarea și crearea de prototipuri. Acestea conțin toate componentele necesare funcționării componentei (sursă de alimentare, condensatori de decuplare, adesea și conectori USB, LAN etc.), astfel încât proiectantul se poate concentra pe programare și testare. În această ramură găsim, de asemenea, produse populare precum Arduino sau ESP32, soluții care sunt bine descrise, gratuite și foarte flexibile. Acestea pot fi adaptate la o multitudine de aplicații - de la proiecte de hobby la controlere profesionale, industriale.
Accesorii pentru semiconductoare
De asemenea, trebuie remarcat faptul că grupul semiconductorilor include echipamente și accesorii, printre care se numără radiatoare (un element esențial în termoreglarea componentelor de mare putere), suporturi de plăci pentru montarea circuitelor pe PCB-uri, plăcuțe de testare (utilizate, printre altele, în programatoare) și module Peltier.
Depozit:
