Qu’est-ce qu’un réseau de transistors ?
Un réseau de transistors est un composant comportant plusieurs transistors dans un même boîtier. Les transistors sont des éléments semi-conducteurs utilisés pour la commutation.
L’avantage de ce composant est qu’il peut contrôler plusieurs relais de sortie et d’autres dispositifs sur une petite surface. S’ils étaient montés individuellement, cela nécessiterait une carte avec une grande surface. Cela peut entraîner des dysfonctionnements dus au bruit, etc. L’utilisation de réseaux de transistors est plus économique et plus fonctionnelle : ils sont plus petits, plus légers et plus résistants au bruit.
Utilisations des réseaux de transistors
Les réseaux de transistors sont largement utilisés dans les microcontrôleurs. Les microcontrôleurs sont des cartes de contrôle fréquemment utilisées dans les appareils électroménagers tels que les machines à laver et sont indispensables à notre vie.
Jusqu’à l’introduction des réseaux de transistors, plusieurs transistors étaient montés en un seul élément. Cela ne posait pas de problème, mais, après l’introduction des réseaux de transistors, des économies d’espace et de coût ont été réalisées. De plus, il n’était plus nécessaire de s’occuper du routage des motifs, l’effort de conception a été réduit et l’immunité au bruit a été améliorée. Aujourd’hui, les réseaux de transistors sont des composants électroniques essentiels des cartes de contrôle.
Principe des réseaux de transistors
Comme mentionné ci-dessus, un réseau de transistors est un composant électronique composé de plusieurs transistors dans un même boîtier. Les transistors sont des éléments semi-conducteurs : ils sont le produit de trois couches de semi-conducteurs de type P et de type N et sont disponibles en tant que transistors de type PNP et de type NPN.
Les deux se comportent normalement comme des isolants dans un circuit, mais lorsqu’une tension est appliquée à la couche centrale, les couches situées aux deux extrémités deviennent conductrices. C’est ainsi que fonctionnent les transistors.
Les transistors sont principalement utilisés comme destination de sortie pour les microcontrôleurs. Avant les années 2000, les transistors bipolaires étaient largement utilisés dans les réseaux de transistors. En effet, les transistors bipolaires peuvent conduire des courants importants et sont très résistants au bruit. Les réseaux de transistors composés de plusieurs d’entre eux en rangée constituaient le courant dominant.
Aujourd’hui, les MOSFET à grande vitesse et à faibles pertes constituent le courant dominant. La plupart des réseaux de transistors ont été remplacés par des réseaux de MOSFET.
Autres informations sur les réseaux de transistors
1. Circuits internes des réseaux de transistors
Il existe différents types de réseaux de transistors en fonction des différents transistors utilisés à l’intérieur.
- FET DMOS
Capables de contrôler des courants importants et de faibles pertes lorsqu’ils sont utilisés à des courants faibles. - Transistor bipolaire simple
Faibles pertes lorsqu’il est utilisé à des courants faibles, mais ne peut pas contrôler des courants importants. - Transistor bipolaire Darlington
Peut contrôler des courants importants, mais il y a des pertes lorsqu’il est utilisé à des courants faibles.
Une autre différence réside dans le fait que la logique d’entrée est hautement active, le courant passe lorsqu’un niveau élevé est appliqué à la borne d’entrée, ou faiblement active, le courant passe lorsqu’un niveau faible est appliqué à la borne d’entrée. Les types sont également divisés en fonction de la présence ou non d’une diode de blocage intégrée, qui est nécessaire pour piloter des relais, etc.
2. Réseaux de transistors de type source et de type puits
Il existe deux types de réseaux de transistors, le type source et le type puits, en fonction du type de courant de sortie. Le type source permet d’activer et de désactiver les contacts du côté du pôle positif de la charge. Ce mode de fonctionnement permet au réseau de transistors de décharger le courant vers la charge.
En revanche, le type “sink” (puits) active et désactive les contacts du côté de la masse par rapport à la charge. Le réseau de transistors est en mode de fonctionnement “courant absorbé par la charge”.
3. Câblage des bornes inutilisées dans un réseau de transistors
Le procédé pour les voies non utilisées dans un réseau de transistors est décrit dans la fiche technique du réseau de transistors à utiliser, par exemple. Selon le produit, certains indiquent que les broches d’entrée en particulier peuvent être laissées non connectées, tandis que d’autres indiquent que les broches d’entrée doivent être mises à la terre.