Tranzistor je izumil William Shockley v 1947. Tranzistor je polprevodniška naprava s tremi termini, ki jo je mogoče uporabiti za preklapljanje aplikacij, ojačanje šibkih signalov in v tisočih in milijonih tranzistorjih je medsebojno povezana in vgrajena v majhen integrirani vezni / čip, kar naredi računalniški pomnilnik.

Vrste bipolarnih tranzistorjev

Kaj je tranzistor?
Tranzistor je polprevodniška naprava, ki lahko deluje kot signalni ojačevalnik ali kot polprevodniško stikalo. Tranzistor lahko štejemo za dva pn križišča, ki se vrnejo nazaj.

Struktura ima dve PN križišči z zelo majhno bazno območje med obema odročnima območjema za zbiralnik in oddajnik. Obstajajo tri glavne klasifikacije tranzistorjev s svojimi lastnimi simboli, značilnostmi, parametri in aplikacijami.

Bipolarni spojni tranzistor
BJT se štejejo za naprave s sedanjim pogonom in imajo razmeroma nizko vhodno impedanco. Na voljo so kot vrste NPN ali PNP. Oznaka opisuje polarnost polprevodniškega materiala, ki se uporablja za izdelavo tranzistorja.

Smer puščice, prikazana v simbolu tranzistorja, označuje smer toka skozi to smer. Tako, v tipu NPN, tok izvira iz oddajnega terminala. Medtem ko v PNP, tok gre v emitter.

Tranzistorji na polju
FET, se imenujejo napetost poganja naprave, ki imajo visoko vhodno impedanco. Tranzistorji na poljubni učinek so nadalje razvrščeni v dve skupini, Tranzistorji spojnega polja (JFET) in Tridimenzionalni tranzistorji polprevodnikov kovinskega oksida (MOSFET).

Tranzistorji na polju

Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET)
Podobno kot JFET zgoraj, razen vhodne napetosti je kapacitivno sklopljeno s tranzistorjem. Naprava ima odtok z majhno močjo, vendar jo lahko statično izprazni.

MOSFET (nMOS in pMOS)

Bipolarni tranzistor izoliranih vrat (IGBT)
IGBT je najnovejši razvoj tranzistorjev. To je hibridna naprava, ki združuje značilnosti BJT-ja s kapacitivnim sklopom in napravo NMOS / PMOS z visoko impedančnim vhodom.

Bipolarni tranzistor izoliranih vrat (IGBT)

Kako Transistor Works - Bipolarni Junction Transistor?
V tem članku bomo razpravljali o delu bipolarnega tranzistorja. BJT je trije vodilna naprava z emiterjem, zbiralnikom in osnovnim vodnikom. V bistvu je BJT trenutno pogonska naprava. V BJT sta dva PN križišča.

En odsek PN obstaja med oddajnikom in osnovno regijo, druga pa obstaja med zbiralcem in osnovno regijo. Majhna količina tekočega oddajnika-to-base toka (osnovni tok, izmerjen v mikro amperih) lahko nadzoruje razmeroma velik tok skozi napravo od oddajnika do zbiralnika (kolektorski tok, izmerjen v milliamps).

Bipolarni tranzistorji so na voljo v komplementarnosti glede na svoje polarnosti. NPN ima emiter in zbiralnik polprevodniškega materiala N-tipa, osnovni material pa je polprevodniški material P-tipa. V PNP se polaritete tukaj preprosto obrnejo, oddajnik in kolektor sta polprevodniški material P-tipa in osnova so materiali N-Type.

Funkcije tranzistorjev NPN in PNP so v bistvu enake, polaritete napajanja pa so obrnjene za vsak tip. Edina glavna razlika med tema dvema tipoma je, da ima tranzistor NPN višji frekvenčni odziv kot tranzistor PNP (ker je tok elektronov hitrejši od pretoka lukenj). Zato se pri visokofrekvenčnih aplikacijah uporabljajo tranzistorji NPN.

Pri običajnem obratovanju BJT je križišče baznega oddajnika naprej pristransko in zbirno območje zbiralnika je obratno pristransko. Ko tok teče skozi križišče baznega oddajnika, tok teče tudi v kolektorskem krogu. To je večje in sorazmerno z enim v osnovnem vezju.

Da bi pojasnili način, kako se to zgodi, se vzame primer tranzistorja NPN. Ista načela se uporabljajo za pnp tranzistor, razen da je trenutni nosilec luknje namesto elektronov in napetosti se obrnejo.

Delovanje BJT
Emiter naprave NPN je izdelan iz n-materiala, zato so večinski nosilci elektroni. Kadar je križišče baznega oddajnika naprej pristransko, se elektroni premaknejo iz območja n-tipa proti regiji p-tipa, luknje pa se premikajo proti področju n-tipa.

Ko pridejo drug proti drugemu, združujejo tok, ki omogoča pretok toka čez križišče. Ko je križišče obrnjeno pristransko, se luknje in elektrini odmaknejo od križišča, zdaj pa območje izteka med obema območjema in brez tokovnih tokov.

Ko tekoči tok med bazo in oddajnikom, elektroni pustijo oddajnik in tok v bazo, ilustracijo prikazano na zgornjem diagramu. Na splošno bi se elektroni združevali, ko dosežejo območje izčrpanosti.

BJT NPN tranzistor olajšanja vezja

Vendar pa je raven dopinga v tej regiji zelo nizka in osnova je prav tako zelo tanka. To pomeni, da večina elektronov lahko potuje po tej regiji brez rekombinacije z luknjami. Posledično se elektrone pomikajo proti zbiralcu (zaradi pozitivnega potenciala zbiralnika).

Na ta način lahko tečejo čez tisto, kar je učinkovito povratno pristransko stičišče, in trenutni tokovi v zbiralčevem vezju.

Ugotovljeno je, da je kolektorski tok bistveno višji od osnovnega toka in ker delež elektronov, ki kombinirajo z luknjami, ostaja enak, kolektorski tok je vedno sorazmeren z osnovnim tokom.

Razmerje med baznim in zbiralnim tokovom dobi grški simbol β. Tipično je razmerje β lahko med 50 in 500 za majhen signalni tranzistor.

To pomeni, da bo zbirni tok med 50 in 500 krat večji kot tok baznega območja. Za tranzistorje z močjo moči je verjetno, da je vrednost β manjša, pri čemer številke 20 niso nenavadne.

Aplikacije tranzistorjev

1. Najpogostejše aplikacije tranzistorja vključujejo analogna in digitalna stikala, regulatorje moči, multi-vibratorje, različne generatorje signalov, ojačevalnike signalov in krmilnike opreme.

2. Tranzistorji so osnovni gradniki integriranih vezij in najsodobnejše elektronike.

3. Glavna uporaba tranzistorja je mikroprocesor, ki v vsakem posameznem čipu vsebuje več kot milijardo tranzistorjev.

Morda vam bo všeč:

http://fmuser.net/search.asp?page=1&keys=Transistor&searchtype=

http://fmuser.net/search.asp?keys=MOSFET&Submit=Search

Kako uporabljati generatorji signalov za Ham Radio

Nazaj:Primerjava lastnih RF in Bluetooth

Naprej:Razlika med oddajnikom in sprejemnikom