Por qué tantas variaciones de transistores BJT

Question

Muchos transistores son muy similares entre sí, tanto que las sustituciones son bastante fáciles de hacer. Ft alrededor de 300 MHz, características de ganancia muy cercanas, etc. ¿Puede alguien decir por qué se fabrican tantos "sabores" sutiles? Al no ser ingeniero, quizás simplemente no sé lo suficiente sobre las pequeñas diferencias. Algunas son obvias, por ejemplo, un 2N3355 ofrece una Ft mucho mayor que un 2N3904; un 2N2222 maneja un poco más de potencia, etc. El factor de ruido y la capacitancia también suelen estar cerca.

¿Son estas sutilezas realmente suficientes para que la industria produzca la gran variedad que vemos? Sólo tengo curiosidad por saber si alguien con experiencia en la fabricación de diseños puede ofrecer algunas ideas, gracias.

Answer 1

En los primeros tiempos de los BJT, cada año mejoraban los procesos y había nuevas aplicaciones para estas piezas con nuevas exigencias. Por ello, las empresas de semiconductores sacaban con frecuencia nuevas piezas. Algunas eran simplemente versiones mejores de piezas más antiguas, y otras eran para entrar en un nuevo nicho que no tenía un BJT para ello antes.

Ahora considere que bastantes empresas estaban haciendo esto simultáneamente. Cada una quería tener una línea de productos que cubriera la mayor parte del mercado. En cierto modo, se trataba de un juego para fabricar un nuevo transistor con unas especificaciones ligeramente mejores que las de un nuevo transistor que acababa de sacar la competencia.

Todo ello dio lugar a un gran número de modelos de transistores, muchos de los cuales son en gran medida equivalentes, o son auténticos superconjuntos de otros.

Con el tiempo, algunos modelos se utilizaron en productos de gran volumen. El alto volumen hizo bajar el coste, por lo que otros empezaron a utilizar también ese modelo cuando las especificaciones eran lo suficientemente buenas. Cuando hay un transistor particularmente barato para una aplicación común, se va a utilizar ese para los nuevos diseños, incluso si otros 20 transistores también funcionarían bien.

Ahora, décadas más tarde, nos quedamos en gran medida con los pocos modelos que se utilizaron en volumen, cuyo coste de producción bajó y se convirtieron en la pieza estándar o "jellybean" para una determinada gama de demandas. El 2N2222A, el 2N3904 y otros similares están en esta categoría, aunque yo utilizo el 2N4401 y el 2N4403 para mis NPN y PNP.

Ahora hay mucho menos desarrollo de nuevos BJT discretos. Mire la línea de productos de Ztex(?) (entretanto comprada por Diodes Inc u ON-Semi o algo así). Fueron uno de los últimos en especializarse y desarrollar BJTs. Se trata de una amplia línea de productos con piezas que cubren un amplio espectro, pero cada una de ellas es lo suficientemente diferente de las demás como para tener sentido. El número total de piezas es mucho menor de lo que hay en el mercado, pero cubre la mayoría de las aplicaciones. Demuestra lo que es posible cuando un grupo diseña una línea de productos única y coherente, que no se ve presionada por la aparición de muchas ofertas de la competencia.