Транзистор је активна компонента и успоставља све електронске склопове. Користе се као појачала и преклопни уређаји. Као појачала, користе се у високим и ниским нивоима, фреквенцијским степенима, осцилаторима, модулаторима, детекторима и у било којем колу које треба да изврши функцију. У дигиталним колима се користе као прекидачи. Постоји огроман број произвођача широм света који производе полупроводнике (транзистори су чланови ове породице апарата), тако да постоји тачно хиљаде различитих врста. Постоје транзистори мале, средње и велике снаге за функционисање са високим и ниским фреквенцијама, за функционисање са врло великом струјом и или високим напоном. Овај чланак даје преглед шта је транзистор, различите врсте транзистора и њихове примене.

Шта је транзистор

Транзистор је електронска опрема. Израђује се кроз полупроводник п и н типа. Када се полупроводник постави у средиште између исте врсте полупроводника, распоред се назива транзистори. Можемо рећи да је транзистор комбинација двеју диода, то је веза уназад. Транзистор је уређај који регулише проток струје или напона и делује као дугме или капија за електронске сигнале.

Врсте транзистора

Транзистори се састоје од три слоја а полупроводнички уређај , сваки способан за померање струје. Полупроводник је материјал попут германијума и силицијума који проводи електричну енергију на „полу одушевљен“ начин. Налази се негде између правог проводника као што је бакар и изолатора (слично пластично омотаним грубо изведеним жицама).

“фреквенција осциловања лц кола ”

Транзисторски симбол

Изложен је дијаграмски облик н-п-н и п-н-п транзистора. Ин-цирцуит је веза која се користи. Симбол стрелице дефинисао је емитерску струју. У вези н-п-н идентификујемо проток електрона у емитер. То значи да конзервативна струја излази из емитора како је назначено одлазном стрелицом. Једнако тако, може се видети да се за п-н-п везу конзервативна струја улива у емитер како је изложена стрелицом ка унутра на слици.

ПНП и НПН транзистори

Постоји толико много врста транзистора и сваки се разликује по својим карактеристикама и сваки има своје предности и недостатке. Неке врсте транзистора користе се углавном за пребацивање апликација. Други се могу користити и за пребацивање и за појачање. Ипак, други транзистори су у својој посебној групи, као што су нпр фототрансистори , који реагују на количину светлости која на њега сија стварајући проток струје кроз њега. Испод је листа различитих врста транзистора, а ми ћемо проћи кроз карактеристике које их стварају

Које су две главне врсте транзистора?

Транзистори су класификовани у две врсте као што су БЈТ и ФЕТ.

Биполарни транзистор (БЈТ)

Транзистори са биполарним спојем су транзистори који се састоје од 3 регије, базе, колектора и емитора. Биполарни транзистори, различити ФЕТ транзистори, су уређаји којима се контролише струја. Мала струја која улази у основно подручје транзистора узрокује много већи проток струје од емитора до региона колектора. Биполарни спојни транзистори долазе у два главна типа, НПН и ПНП. НПН транзистор је онај у коме су већина тренутних носача електрони.

Електрон који тече од емитора до колектора чини основу већине протока струје кроз транзистор. Остале врсте набоја, рупе, су мањина. ПНП транзистори су супротни. У ПНП транзисторима, већина тренутних рупа на носачима. БЈТ транзистори су доступни у две врсте, наиме ПНП и НПН

Транскрипционе иглице са биполарним спојем

ПНП транзистор

Овај транзистор је друга врста БЈТ - биполарни транзисторски спој и садржи два полупроводничка материјала п-типа. Ови материјали су подељени кроз танки полупроводнички слој н-типа. У овим транзисторима су већински носачи наелектрисања рупе, док су мањински носачи наелектрисања електрони.

У овом транзистору симбол стрелице означава уобичајени проток струје. Смер протока струје у овом транзистору је од терминала емитора до терминала колектора. Овај транзистор ће се УКЉУЧИТИ када се основни терминал повуче на НИСКО у поређењу са терминалом емитора. ПНП транзистор са симболом приказан је испод.

НПН транзистор

НПН је такође једна врста БЈТ (Биполар Јунцтион Трансисторс) и укључује два полупроводничка материјала н-типа који су подељени кроз танки полупроводнички слој п-типа. У НПН транзистору, већина носача наелектрисања су електрони, док су мањински носачи набоја рупе. Проток електрона од терминала емитора до терминала колектора формираће струјни ток унутар основног терминала транзистора.

У транзистору, мања количина напајања струјом на основном терминалу може проузроковати напајање огромне количине струје од терминала емитора до колектора. Тренутно су најчешће коришћени БЈТ-ови НПН транзистори, јер је покретљивост електрона већа у поређењу са покретљивошћу рупа. Доле је приказан НПН транзистор са симболом.

Транзистор са ефектом поља

Транзистори са ефектом поља чине 3 регије, капија, извор и одвод. Различити биполарни транзистори, ФЕТ-ови су уређаји којима се управља напоном. Напон постављен на капији контролише проток струје од извора до одвода транзистора. Транзистори са ефектом поља имају веома високу улазну импедансу, од неколико мега ома (МΩ) отпора до много, много већих вредности.

Ова велика улазна импеданса доводи до тога да кроз њих пролази врло мало струје. (Према охмовом закону, на вредност струје импедансе струјног кола утиче обрнуто. Ако је импеданса велика, струја је врло ниска.) Дакле, оба ФЕТ-а црпе врло мало струје из извора напајања кола.

Транзистори са ефектом поља

Дакле, ово је идеално јер не ометају изворне елементе напајања кола на које су повезани. Они неће проузроковати пуњење извора напајања. Недостатак ФЕТ-а је што они неће пружити исто појачање које би се могло добити од биполарних транзистора.

Биполарни транзистори су супериорнији у чињеници да пружају веће појачање, иако су ФЕТ-ови бољи јер узрокују мање оптерећења, јефтинији су и лакши за производњу. Транзистори са ефектом поља имају два главна типа: ЈФЕТ-ове и МОСФЕТ-ове. ЈФЕТ-ови и МОСФЕТ-ови су врло слични, али МОСФЕТ-ови имају чак и веће вредности улазне импедансе од ЈФЕТ-ова. То узрокује још мање оптерећења у колу. ФЕТ транзистори су класификовани у две врсте, наиме ЈФЕТ и МОСФЕТ.

ЈФЕТ

ЈФЕТ је скраћеница за транзистор са спојним пољем. Ово је једноставно, као и почетни тип ФЕТ транзистора који се користе као отпорници, појачала, прекидачи итд. Ово је уређај под надзором напона и не користи никакву пристрасну струју. Једном када се напон примени на прикључцима врата и извора, он контролише проток струје између извора и одвода ЈФЕТ транзистора.

Тхе Транзистор поља са ефектом споја (ЈУГФЕТ или ЈФЕТ) нема ПН-спојеве, али на свом месту има уски део полупроводничког материјала високе отпорности који формира „канал“ од силицијума Н-типа или П-типа за пролазак већине носача са две омске електричне везе на оба краја који се обично називају одвод, односно извор.

Транзистори са спојним пољским ефектом

Постоје две основне конфигурације спојног транзистора са ефектом поља, Н-канални ЈФЕТ и П-канални ЈФЕТ. НФ-канал ЈФЕТ-а засут је донорским нечистоћама, што значи да је проток струје кроз канал негативан (отуда и израз Н-канал) у облику електрона. Ови транзистори су доступни у П-каналном и Н-каналном типу.

МОСФЕТ

МОСФЕТ или Метал-Окиде-Семицондуцтор Фиелд-Еффецт транзистор се најчешће користи међу свим врстама транзистора. Као што и само име говори, укључује терминал металне капије. Овај транзистор укључује четири терминала као што су извор, одвод, капија и подлога или тело.

МОСФЕТ

У поређењу са БЈТ и ЈФЕТ, МОСФЕТ-ови имају неколико предности, јер пружају високу и / п импедансу, као и малу о / п импедансу. МОСФЕТ-ови се углавном користе у круговима мале снаге, посебно током пројектовања чипова. Ови транзистори су доступни у две врсте, попут исцрпљивања и побољшања. Даље, ови типови су категорисани у П-канале и Н-канале.

Главни карактеристике ФЕТ-а укључи следеће.

Униполарна је јер су преносници одговорни за пренос носача наелектрисања попут електрона или рупа.
У ФЕТ-у, улазна струја ће тећи због обрнуте пристрасности. Због тога је улазна импеданса овог транзистора велика.
Када се о / п напон транзистора са ефектом поља контролише кроз улазни напон капије, тада се овај транзистор назива уређајем којим се управља напоном.
У проводној траци нема присутних чворова. Дакле, ФЕТ-ови имају мање буке у поређењу са БЈТ-овима.
Карактеризација појачања може се извршити транскондуктивношћу, јер је то однос о / п промене струје и промене улазног напона
О / п импеданса ФЕТ-а је мала.

Предности ФЕТ-а

Предности ФЕТ-а у поређењу са БЈТ-ом укључују следеће.

ФЕТ је униполарни уређај, док је БЈТ биполарни уређај
ФЕТ је напонски уређај, док је БЈТ струјни погон
И / п импеданса ФЕТ-а је висока, док БЈТ има малу
Ниво буке ФЕТ је низак у поређењу са БЈТ
У ФЕТ-у је топлотна стабилност висока, а БЈТ ниска.
Карактеризација појачања ФЕТ-а може се извршити кроз проводљивост, док се у БЈТ-ом појачава напон

Примене ФЕТ-а

Примене ФЕТ-а укључују следеће.

Ови транзистори се користе у различитим круговима да би се смањио ефекат оптерећења.
Они се користе у неколико кола као што су осцилатори са фазним помаком, волтметри и појачала.

ФЕТ терминали

ФЕТ има три терминала попут извора, излаза и одвода који нису слични терминалима БЈТ. У ФЕТ-у, изворни терминал је сличан емитерском терминалу БЈТ-а, док је излазни терминал сличан основном терминалу и одводном терминалу колекторском терминалу.

Изворни терминал

У ФЕТ-у, изворни терминал је онај кроз који носачи пуњења улазе у канал.
Ово је слично емитерском терминалу БЈТ
Изворни терминал може бити представљен са „С“.
Проток струје кроз канал на изворном терминалу може се одредити као ИС.
Капија терминала
У ФЕТ-у, излазни терминал игра битну улогу у контроли протока струје кроз канал.
Проток струје се може контролисати кроз терминал врата обезбеђујући му спољни напон.
Гате терминал је мешавина два терминала који су међусобно повезани и јако допирани. Проводљивост канала може се модулисати преко Гате терминала.
Ово је слично базном терминалу БЈТ
Терминал капије може бити представљен са „Г“.
Проток струје кроз канал на прикључку Гате може се одредити као ИГ.

Одводни терминал

У ФЕТ-у, одводни терминал је онај кроз који носачи напуштају канал.
Ово је аналогно колекторском терминалу у биполарном спојном транзистору.
Напон одвода до извора означен је као ВДС.
Одводни терминал се може означити као Д.
Проток струје који се удаљава од канала на одводном терминалу може се одредити као ИД.

Различите врсте транзистора

Доступни су различити типови транзистора заснованих на функцији попут малог сигнала, мале комутације, снаге, високе фреквенције, фототранзистора, УЈТ. Неке врсте транзистора се углавном користе за појачавање, у супротном за сврхе пребацивања.

Врсте малих сигнала транзистора

Мали транзистори сигнала користе се углавном за појачавање сигнала ниског нивоа, али такође могу добро функционисати као прекидачи. Ови транзистори доступни кроз хФЕ вредност која одређује како транзистор појачава улазне сигнале. Опсег типичних вредности хФЕ је од 10 до 500, укључујући највишу струју колектора (Иц) у распону од 80 мА до 600 мА.

Ови транзистори су доступни у два облика као што су ПНП и НПН. Највише радне фреквенције овог транзистора имају од 1 до 300 МХз. Ови транзистори се користе за појачавање малих сигнала попут неколико волти и једноставно када се користи млин струје струје. Моћни транзистор је применљив када се користи огроман напон, као и струја.

Мали преклопни типови транзистора

Мали комутациони транзистори користе се попут прекидача као и појачала. Типичне вредности хФЕ за ове транзисторе се крећу од 10 до 200, укључујући најмању вредност струје колектора у распону од 10 мА до 1000 мА. Ови транзистори су доступни у два облика као што су ПНП и НПН

Ови транзистори нису способни за појачавање транзистора малим сигналом, што може укључивати до 500 појачања. Дакле, ово ће транзисторе учинити кориснијим за пребацивање, иако се могу користити као појачала за обезбеђивање појачања. Једном када вам затреба додатно појачање, ови транзистори би боље функционисали попут појачала.

Снажни транзистори

Ови транзистори су применљиви тамо где се користи велика снага. Колекторски терминал овог транзистора повезан је са основним терминалом метала тако да ради попут хладњака за растварање вишка снаге. Опсег типичних оцена снаге углавном се креће од приближно 10 В до 300 В, укључујући фреквенције које се крећу од 1 МХз до 100 МХз.

Снажни транзистор

Вредности највеће струје колектора кретаће се између 1А - 100 А. Моћни транзистори су доступни у ПНП и НПН облицима, док Дарлингтонов транзистор долази у ПНП или НПН облицима.

Врсте високофреквентних транзистора

Високофреквентни транзистори се посебно користе за мале сигнале који раде на високим фреквенцијама и користе се у апликацијама комутације заснованим на великим брзинама. Ови транзистори су применљиви у високофреквентним сигналима и требали би бити способни за УКЉУЧИВАЊЕ / ИСКЉУЧИВАЊЕ при изузетно великим брзинама.

Примене високофреквентних транзистора углавном укључују појачало ВФ, УХФ, ВХФ, МАТВ и ЦАТВ, као и осцилатор. Опсег максималне фреквенције је око 2000 МХз, а највеће колекторске струје се крећу од 10 мА - 600 мА. Они се могу добити у ПНП и НПН облицима.

Пхототрансистор

Ови транзистори су осетљиви на светлост и уобичајени тип овог транзистора изгледа као биполарни транзистор, где се основни одвод овог транзистора уклања, а мења и кроз светло осетљив регион. Дакле, ово је разлог што фототрансистор укључује само два терминала уместо три терминала. Једном када се спољни регион задржи у сенци, уређај ће се искључити.

Пхототрансистор

У основи не постоји проток струје из подручја колектора до емитора. Али, кад год је регион осетљив на светлост изложен дневној светлости, тада се може произвести мала количина базне струје која контролише много високу колекторску и емитерску струју.

Слично нормалним транзисторима, то могу бити и ФЕТ и БЈТ. ФЕТ-ови су транзистори осетљиви на светлост, а не попут фото биполарних транзистора, фото-ФЕТ-ови користе светлост за производњу напона на капији који се углавном користи за контролу струје извора одвода. Они врло брзо реагују на промене унутар светлости, а такође су и осетљивији у поређењу са биполарним фототранзисторима.

Врсте једнопрелазних транзистора

Унијункциони транзистори (УЈТ) укључују троводне каблове који раде потпуно попут електричних прекидача, тако да се не користе попут појачала. Генерално, транзистори раде као прекидач као и појачало. Међутим, УЈТ не даје никакво појачање због свог дизајна. Дакле, није дизајниран за пружање довољног напона, иначе струје.

Каблови ових транзистора су Б1, Б2 и емитерски кабл. Рад овог транзистора је једноставан. Када постоји напон између његовог емитора или базног терминала, тада ће доћи до малог протока струје од Б2 до Б1.

Транзистор за унијукцију

Управљачки каблови у другим врстама транзистора пружаће малу додатну струју, док је у УЈТ потпуно супротно. Примарни извор транзистора је његова емитерска струја. Проток струје из Б2 у Б1 је једноставно мала количина целокупне комбиноване струје, што значи да УЈТ нису погодни за појачање, али су погодни за пребацивање.

Хетеројунцијски биполарни транзистор (ЛГБТ)

Хетеројунцијски биполарни транзистори (ХБТ) АлгаАс / ГаАс се користе за дигиталне и аналогне микроталасне апликације са фреквенцијама високим од Ку опсега. ХБТ-ови могу пружити брже комутационе брзине од силицијумских биполарних транзистора, углавном због смањеног отпора базе и капацитета колектора на подлогу. За обраду ХБТ-а потребна је мање захтевна литографија од ГаАс-ових ФЕТ-ова, стога ХБТ-ове може непроцењиво израдити и могу пружити бољи литографски принос.

Ова технологија такође може да обезбеди веће напоне пробоја и лакше подударање широкопојасне импедансе од ГаАс ФЕТ-ова. У процени са биполарним транзисторима Си Би (БЈТ), ХБТ показују бољу презентацију у погледу ефикасности убризгавања емитора, отпора базе, капацитивности базе емитер и пресечне фреквенције. Такође представљају добру линеарност, ниску фазну буку и високу ефикасност додане снаге. ХБТ се користе и у профитабилним и у апликацијама високе поузданости, као што су појачала снаге у мобилним телефонима и ласерски управљачки програми.

Дарлингтонски транзистор

Дарлингтонов транзистор који се понекад назива „дарлингтонски пар“ је транзисторско коло направљено од два транзистора. Сиднеи Дарлингтон је то измислио. Он је попут транзистора, али има много већу способност појачавања струје. Коло се може направити од два дискретна транзистора или може бити унутар интегрисаног кола.

Параметар хфе са а Транзистор из Дарлингтона да ли се сваки транзистор хфе множи међусобно. Коло је корисно у аудио појачалима или у сонди која мери врло малу струју која пролази кроз воду. Толико је осетљив да може покупити струју у кожи. Ако га повежете са металним комадом, можете да направите дугме осетљиво на додир.

Дарлингтонски транзистор

Сцхоттки транзистор

Сцхоттки-јев транзистор је комбинација транзистора и Сцхоттки диода који спречава засићење транзистора преусмеравањем екстремне улазне струје. Такође се назива транзистор са стезањем Сцхоттки-а.

Транзистор са више емитера

Транзистор са више емитера је специјализовани биполарни транзистор који се често користи као улази транзисторска логика (ТТЛ) НАНД логичка врата . Улазни сигнали се примењују на емитере. Струја колектора једноставно престаје да тече, ако се сви емитери покрећу логичким високим напоном, извршавајући тако НАНД логички процес помоћу једног транзистора. Транзистори са више емитера замењују диоде ДТЛ-а и пристају на смањење времена укључивања и расипања снаге.

МОСФЕТ са двоструким улазом

Један од облика МОСФЕТ-а који је посебно популаран у неколико РФ апликација је МОСФЕТ са двоструким улазом. МОСФЕТ са двоструким капијама користи се у многим РФ и другим апликацијама где су у серији потребна два контролна врата. МОСФЕТ са двоструким капијама је у основи облик МОСФЕТ-а где су две капије састављене дуж дужине канала једна за другом.

На овај начин обе капије утичу на ниво струје која тече између извора и одвода. У ствари, рад МОСФЕТ-а са двоструким улазом може се сматрати истим као два МОСФЕТ уређаја у серији. Оба улаза утичу на општи МОСФЕТ рад, а самим тим и на излаз. МОСФЕТ са двоструким капијама може се користити у многим апликацијама, укључујући РФ миксере / мултипликаторе, РФ појачала, појачала са контролом појачања и слично.

Лавински транзистор

Лавински транзистор је биполарни спојни транзистор дизајниран за процес у пределу његових карактеристика напона колектор-струја / колектор-емитер изнад напона пробоја колектор-емитер, назван регионом пробијања лавине. Овај регион карактерише слом лавине, појава слична градском пражњењу гасова и негативни диференцијални отпор. Рад у области слома лавине назива се рад у режиму лавине: он пружа лавинским транзисторима могућност да пребацују врло велике струје са временима пораста и пада у наносекунди (прелазним временима).

Транзистори који нису посебно дизајнирани за ту сврху могу имати разумно доследна својства лавина, на пример, 82% узорака брзе склопке 15В 2Н2369, произведених током 12 година, били су способни да генеришу импулсне провале лавине са временом пораста од 350 пс или мање, користећи напајање од 90 В како пише Јим Виллиамс.

Дифузиони транзистор

Дифузијски транзистор је биполарни спојни транзистор (БЈТ) настао дифузијом додатака у полупроводничку подлогу. Поступак дифузије је примењен касније од споја легуре и обрађених спојева за израду БЈТ. Белл Лабс је развио први прототип дифузних транзистора 1954. године. Оригинални дифузни транзистори су били транзистори са дифузном базом.

Ови транзистори су и даље имали емиторе легура, а понекад и колекторе легура попут ранијих транзистора од легуре-споја. У подлогу је дифундована само база. Понекад је подлога производила колектор, али у транзисторима попут Пхилцо-ових дифузних транзистора микролегура, подлога је била главнина базе.

Примене типова транзистора

Одговарајућа примена енергетских полупроводника захтева разумевање њихових максималних оцена и електричних карактеристика, информације које су представљене у техничком листу уређаја. Добра дизајнерска пракса користи ограничења листа података, а не информације добијене из малих узорака. Оцена је максимална или минимална вредност која поставља ограничење способности уређаја. Понашање веће од оцене може довести до неповратне пропадања или отказа уређаја. Максималне оцене означавају екстремне могућности уређаја. Не смеју се користити као околности дизајна.

“претвори трофазни генератор у једнофазни ”

Карактеристика је мера перформанси уређаја под појединачним радним условима изражена минималним, карактеристичним и / или максималним вредностима или откривена графички.

Дакле, ово је све о томе шта је транзистор и различите врсте транзистора и њихове примене. Надамо се да сте боље разумели овај концепт или за спровођење електричних и електронских пројеката , дајте своје драгоцене предлоге коментаром у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, која је главна функција транзистора?