Una diferencia clave que es la mayoría de las veces que queda de lado es que la mayoría de los dispositivos electrónicos ACTIVOS están diseñados, fabricados y probados (aceptados / rechazados) para cumplir con un conjunto de requisitos muy específico:
- Podemos llamar al conjunto de requisitos objetivo anterior PRIMARIO o DEBE, lo que significa que realmente necesitamos lograr un muy buen rendimiento en estos requisitos para diferenciar nuestro dispositivo y hacerlo mejor que un dispositivo "estándar" o de línea de base.
- Luego, hay un segundo grupo de requisitos, SECUNDARIO o NICE TO HAVE, que no se pueden pasar por alto, o nuestro dispositivo puede estar bajo el dispositivo "estándar" en estos otros parámetros. La mayoría de las veces, el requisito secundario está en desacuerdo con los primarios, lo que significa que mejorar uno de los parámetros primarios empeorará el parámetro secundario. En otras ocasiones, los requisitos secundarios son simplemente costosos de mejorar y no son realmente necesarios para nuestro mercado o aplicaciones de targe.
Lo anterior sucede simplemente porque no es factible crear un dispositivo activo que sea el más adecuado para todas (muchas) aplicaciones previstas.
Por ejemplo, y en referencia al diseño de BJT, para una tecnología de fabricación determinada, la "conmutación de alto voltaje" (mayor desglose por colector de avalancha) necesitará un área de dopantes de mayor difusión, que a su vez hará que las capacidades parásitas de entrada y salida más alto, por lo que el BJT resultante será más lento que si decidiéramos no mejorar el BVcb. En este ejemplo simple, las características deseadas "mayor BVcb" y "tiempos de cambio más rápidos" no pueden mejorarse simultáneamente. Como resultado, al diseñar un dispositivo muy lineal, sacrificaré un BVcb más alto para obtener un Ft más alto (ancho de banda de ganancia de unidad).
Volviendo a la pregunta original, hay TRES razones principales que explican por qué los fabricantes a veces "etiquetan" o subtitulan un dispositivo con adjetivos como "diseñado para cambiar de aplicación" o "amplificador lineal de propósito general":
- Algunos de los parámetros objetivo que debe optimizar para obtener el "mejor" dispositivo de conmutación bajo una tecnología de fabricación dada son de poca utilidad o funcionan en contra del mejor comportamiento del amplificador lineal: la robustez de los diodos / SCR parásitos internos, muy alta Corriente pico, protección ESD, almacenamiento y optimización del tiempo de retardo, alto BVcb, estabilidad térmica ...
- Hoy en día, es común construir dispositivos de conmutación / alimentación discretos como muchos dispositivos internos conectados en paralelo. Esta técnica mejora naturalmente muchos de los parámetros anteriores que hacen que un "buen dispositivo de conmutación", sin embargo, también haga que el dispositivo sea mucho menos lineal, literalmente.
- precio! ¡Mejorar un parámetro que no es necesario para la aplicación de destino seguramente aumentará los costos! ¿Por qué? Debido a que el fabricante ahora tendrá que caracterizar el dispositivo también para los parámetros que no son realmente necesarios y, lo que es peor, RECHAZAR los dispositivos fabricados que no satisfacen el parámetro mencionado durante la fase de prueba. Esto reducirá el rendimiento del proceso de fabricación y aumentará los precios.
El último elemento, que caracteriza y prueba un parámetro que no es realmente necesario, es fácil de detectar en muchas hojas de datos. Notará que muchos BJT de propósito general (amplificador lineal) no garantizan ni siquiera establecen los valores esperados para el almacenamiento y los tiempos de retardo. Por otro lado, los BJT de conmutación caracterizarán la mayoría de las veces los tiempos de conmutación, las formas de onda y los parámetros relacionados, pero no entrarán en mucho detalle ni representarán la variabilidad de las curvas hie / hfe / hoe.