Διαφορετικοί τύποι τρανζίστορ και οι λειτουργίες τους

Το τρανζίστορ είναι ένα ενεργό στοιχείο και αυτό δημιουργεί σε όλα τα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Χρησιμοποιούνται ως ενισχυτές και συσκευές μεταγωγής. Ως ενισχυτές, χρησιμοποιούνται σε υψηλά και χαμηλά επίπεδα, στάδια συχνότητας, ταλαντωτές, διαμορφωτές, ανιχνευτές και σε οποιοδήποτε κύκλωμα πρέπει να εκτελούν μια λειτουργία. Σε ψηφιακά κυκλώματα, χρησιμοποιούνται ως διακόπτες. Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός κατασκευαστών σε όλο τον κόσμο που παράγει ημιαγωγούς (τα τρανζίστορ είναι μέλη αυτής της οικογένειας συσκευών), οπότε υπάρχουν ακριβώς χιλιάδες διαφορετικοί τύποι. Υπάρχουν τρανζίστορ χαμηλής, μεσαίας και υψηλής ισχύος, για λειτουργία με υψηλές και χαμηλές συχνότητες, για λειτουργία με πολύ υψηλό ρεύμα και ή υψηλές τάσεις. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση του τι είναι τρανζίστορ, διαφορετικών τύπων τρανζίστορ και των εφαρμογών τους.

Τι είναι ένα τρανζίστορ

Το τρανζίστορ είναι ηλεκτρονικός εξοπλισμός. Κατασκευάζεται μέσω ημιαγωγού τύπου p και n. Όταν ένας ημιαγωγός τοποθετείται στο κέντρο μεταξύ του ίδιου τύπου ημιαγωγών, η διάταξη ονομάζεται τρανζίστορ. Μπορούμε να πούμε ότι ένα τρανζίστορ είναι ο συνδυασμός δύο διόδων είναι μια σύνδεση πλάτη με πλάτη. Ένα τρανζίστορ είναι μια συσκευή που ρυθμίζει τη ροή ρεύματος ή τάσης και ενεργεί ως κουμπί ή πύλη για ηλεκτρονικά σήματα.

Τύποι τρανζίστορ

Τα τρανζίστορ αποτελούνται από τρία στρώματα α συσκευή ημιαγωγών , το καθένα μπορεί να μεταφέρει ρεύμα. Ένας ημιαγωγός είναι ένα υλικό όπως το γερμάνιο και το πυρίτιο που μεταφέρει ηλεκτρισμό με «ημι-ενθουσιώδη» τρόπο. Είναι οπουδήποτε μεταξύ ενός γνήσιου αγωγού, όπως του χαλκού και ενός μονωτή (παρόμοια με τα πλαστικά τυλιγμένα περίπου σύρματα).

Σύμβολο τρανζίστορ

Εκτίθεται μια διαγραμματική μορφή τρανζίστορ n-p-n και p-n-p. Στο κύκλωμα χρησιμοποιείται μια φόρμα που συνδέεται με τη σύνδεση. Το σύμβολο βέλους καθόρισε το ρεύμα του πομπού. Στη σύνδεση n-p-n, εντοπίζουμε τα ηλεκτρόνια που ρέουν στον πομπό. Αυτό σημαίνει ότι το συντηρητικό ρεύμα ρέει έξω από τον πομπό όπως υποδεικνύεται από το εξερχόμενο βέλος. Ομοίως, μπορεί να φανεί ότι για τη σύνδεση p-n-p, το συντηρητικό ρεύμα ρέει στον πομπό όπως εκτίθεται από το εσωτερικό βέλος στο σχήμα.

Τρανζίστορ PNP και NPN

Υπάρχουν τόσα πολλά είδη τρανζίστορ και το καθένα ποικίλλει στα χαρακτηριστικά τους και το καθένα έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Μερικοί τύποι τρανζίστορ χρησιμοποιούνται κυρίως για εναλλαγή εφαρμογών. Άλλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για εναλλαγή όσο και για ενίσχυση. Ακόμα, άλλα τρανζίστορ είναι σε μια ομάδα εξειδικευμένων δικών τους, όπως φωτοτρανζίστορ , που αντιδρούν στην ποσότητα φωτός που λάμπει πάνω του για να παράγει ρεύμα που διασχίζει. Ακολουθεί μια λίστα με τους διαφορετικούς τύπους τρανζίστορ που θα εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά που τα δημιουργούν

Ποιοι είναι οι δύο κύριοι τύποι τρανζίστορ;

Τα τρανζίστορ ταξινομούνται σε δύο τύπους όπως BJT και FET.

Διπολικό τρανζίστορ σύνδεσης (BJT)

Τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης είναι τρανζίστορ που αποτελούνται από 3 περιοχές, τη βάση, τον συλλέκτη και τον πομπό. Τα τρανζίστορ διπολικής διασταύρωσης, διαφορετικά τρανζίστορ FET, είναι συσκευές που ελέγχονται με ρεύμα. Ένα μικρό ρεύμα που εισέρχεται στην περιοχή βάσης του τρανζίστορ προκαλεί πολύ μεγαλύτερη ροή ρεύματος από τον πομπό προς την περιοχή συλλέκτη. Τα διπολικά τρανζίστορ διακλάδωσης έρχονται σε δύο βασικούς τύπους, NPN και PNP. Ένα τρανζίστορ NPN είναι εκείνο στο οποίο η πλειονότητα των τρεχόντων φορέων είναι ηλεκτρόνια.

Το ηλεκτρόνιο που ρέει από τον πομπό στον συλλέκτη αποτελεί τη βάση της πλειονότητας της ροής ρεύματος μέσω του τρανζίστορ. Οι περαιτέρω τύποι φόρτισης, οι τρύπες, είναι μειονότητα. Τα τρανζίστορ PNP είναι το αντίθετο. Στα τρανζίστορ PNP, η πλειοψηφία των τρεχόντων φορέων τρύπες. Τα τρανζίστορ BJT διατίθενται σε δύο τύπους, δηλαδή PNP και NPN

Διπολικές ακίδες τρανζίστορ σύνδεσης

Τρανζίστορ PNP

Αυτό το τρανζίστορ είναι ένα άλλο είδος BJT - Bipolar Junction Transistors και περιέχει δύο υλικά ημιαγωγών τύπου p. Αυτά τα υλικά διαιρούνται μέσω ενός λεπτού στρώματος ημιαγωγού τύπου n. Σε αυτά τα τρανζίστορ, οι φορείς φορτίου πλειοψηφίας είναι οπές ενώ οι φορείς φορτίου μειοψηφίας είναι ηλεκτρόνια.

Σε αυτό το τρανζίστορ, το σύμβολο βέλους δείχνει τη συμβατική ροή ρεύματος. Η κατεύθυνση της ροής ρεύματος σε αυτό το τρανζίστορ είναι από το τερματικό του πομπού προς το τερματικό του συλλέκτη. Αυτό το τρανζίστορ θα ενεργοποιηθεί μόλις το βασικό τερματικό σύρεται στο LOW σε σύγκριση με το τερματικό του πομπού. Το τρανζίστορ PNP με ένα σύμβολο φαίνεται παρακάτω.

Τρανζίστορ NPN

Το NPN είναι επίσης ένα είδος BJT (Bipolar Junction Transistors) και περιλαμβάνει δύο υλικά ημιαγωγών τύπου n τα οποία χωρίζονται μέσω ενός λεπτού στρώματος ημιαγωγού τύπου p. Στο τρανζίστορ NPN, οι φορείς φορτίου πλειοψηφίας είναι ηλεκτρόνια ενώ οι φορείς φορτίου μειοψηφίας είναι οπές. Τα ηλεκτρόνια που ρέουν από τον ακροδέκτη του πομπού προς το τερματικό του συλλέκτη θα σχηματίσουν την τρέχουσα ροή μέσα στον ακροδέκτη βάσης του τρανζίστορ.

Στο τρανζίστορ, η λιγότερη παροχή ρεύματος στο τερματικό βάσης μπορεί να προκαλέσει τεράστια παροχή ρεύματος από το τερματικό εκπομπής στον συλλέκτη. Προς το παρόν, τα κοινά χρησιμοποιούμενα BJT είναι τρανζίστορ NPN, καθώς η κινητικότητα των ηλεκτρονίων είναι υψηλότερη σε σύγκριση με την κινητικότητα των οπών. Το τρανζίστορ NPN με ένα σύμβολο φαίνεται παρακάτω.

Τρανζίστορ εφέ πεδίου

Τρανζίστορ εφέ πεδίου αποτελούνται από 3 περιοχές, μια πύλη, μια πηγή και μια αποχέτευση. Διαφορετικά διπολικά τρανζίστορ, τα FET είναι συσκευές ελεγχόμενης τάσης. Μια τάση που τοποθετείται στην πύλη ελέγχει τη ροή ρεύματος από την πηγή προς την αποστράγγιση του τρανζίστορ. Τα τρανζίστορ Field Effect έχουν πολύ υψηλή αντίσταση εισόδου, από αρκετά mega ohms (MΩ) αντίστασης σε πολύ, πολύ μεγαλύτερες τιμές.

Αυτή η υψηλή αντίσταση εισόδου τους αναγκάζει να τρέχουν πολύ λίγο ρεύμα μέσω αυτών. (Σύμφωνα με το νόμο του ohm, το ρεύμα επηρεάζεται αντιστρόφως από την τιμή της σύνθετης αντίστασης του κυκλώματος. Εάν η σύνθετη αντίσταση είναι υψηλή, το ρεύμα είναι πολύ χαμηλό.) Έτσι, τα FET και τα δύο αντλούν πολύ λίγο ρεύμα από την πηγή ισχύος ενός κυκλώματος.

Τρανζίστορ εφέ πεδίου

Έτσι, αυτό είναι ιδανικό επειδή δεν διαταράσσει τα αρχικά στοιχεία ισχύος κυκλώματος στα οποία είναι συνδεδεμένα. Δεν θα προκαλέσουν τη φόρτωση της πηγής τροφοδοσίας. Το μειονέκτημα των FET είναι ότι δεν θα παρέχουν την ίδια ενίσχυση που θα μπορούσε να ληφθεί από διπολικά τρανζίστορ.

Τα διπολικά τρανζίστορ είναι ανώτερα στο γεγονός ότι παρέχουν μεγαλύτερη ενίσχυση, παρόλο που τα FET είναι καλύτερα επειδή προκαλούν λιγότερη φόρτωση, είναι φθηνότερα και ευκολότερα στην κατασκευή. Τα τρανζίστορ Field Effect διατίθενται σε 2 βασικούς τύπους: JFET και MOSFET. Τα JFET και τα MOSFET είναι πολύ παρόμοια, αλλά τα MOSFET έχουν ακόμη υψηλότερες τιμές σύνθετης αντίστασης εισόδου από τα JFET. Αυτό προκαλεί ακόμη λιγότερη φόρτωση σε ένα κύκλωμα. Τα τρανζίστορ FET ταξινομούνται σε δύο τύπους, δηλαδή JFET και MOSFET.

JFET

Το JFET σημαίνει τρανζίστορ Junction-Field-Effect. Αυτό είναι απλό, καθώς και ένας αρχικός τύπος τρανζίστορ FET που χρησιμοποιούνται όπως αντιστάσεις, ενισχυτές, διακόπτες κ.λπ. Αυτή είναι μια συσκευή ελεγχόμενη τάση και δεν χρησιμοποιεί ρεύμα πόλωσης. Μόλις εφαρμοστεί η τάση μεταξύ των τερματικών πύλης και πηγής, τότε ελέγχει την τρέχουσα ροή μεταξύ της πηγής και της αποστράγγισης του τρανζίστορ JFET.

ο Τρανζίστορ εφέ πεδίου διασταύρωσης (JUGFET ή JFET) δεν έχει συνδέσμους PN αλλά στη θέση του έχει ένα στενό μέρος υλικού ημιαγωγών υψηλής αντίστασης που σχηματίζει ένα «κανάλι» είτε πυριτίου τύπου Ν είτε P τύπου για να περνούν οι περισσότεροι φορείς με δύο ωμικές ηλεκτρικές συνδέσεις και στα δύο άκρα ονομάζεται κανονικά η αποστράγγιση και η πηγή αντίστοιχα.

Τρανζίστορ εφέ πεδίου διακλάδωσης

Υπάρχουν δύο βασικές διαμορφώσεις ενός τρανζίστορ εφέ πεδίου διασταύρωσης, το JFET καναλιού N και το JFET καναλιού P. Το κανάλι N του καναλιού JFET είναι προσβεβλημένο με ακαθαρσίες δότη που σημαίνει ότι η ροή του ρεύματος μέσω του καναλιού είναι αρνητική (εξ ου και ο όρος Ν-κανάλι) με τη μορφή ηλεκτρονίων. Αυτά τα τρανζίστορ είναι προσβάσιμα και στους δύο τύπους καναλιών Ρ και καναλιών Ν.

MOSFET

Το τρανζίστορ MOSFET ή Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect χρησιμοποιείται συχνότερα σε όλα τα είδη τρανζίστορ. Όπως υποδηλώνει το όνομα, περιλαμβάνει τον τερματικό της μεταλλικής πύλης. Αυτό το τρανζίστορ περιλαμβάνει τέσσερα τερματικά όπως πηγή, αποστράγγιση, πύλη και υπόστρωμα ή σώμα.

MOSFET

Σε σύγκριση με τα BJT και JFET, τα MOSFET έχουν πολλά οφέλη καθώς παρέχει υψηλή αντίσταση i / p καθώς και χαμηλή αντίσταση o / p. Τα MOSFET χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυκλώματα χαμηλής ισχύος, ειδικά κατά το σχεδιασμό τσιπ. Αυτά τα τρανζίστορ διατίθενται σε δύο τύπους όπως εξάντληση και βελτίωση. Επιπλέον, αυτοί οι τύποι κατηγοριοποιούνται σε τύπους καναλιών P και καναλιών Ν.

Το κύριο χαρακτηριστικά του FET συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

• Είναι μονοπολικό επειδή οι φορείς φόρτισης όπως ηλεκτρόνια ή οπές είναι υπεύθυνοι για μετάδοση.
• Στο FET, το ρεύμα εισόδου θα ρέει λόγω της αντίστροφης προκατάληψης. Επομένως, η αντίσταση εισόδου αυτού του τρανζίστορ είναι υψηλή.
• Όταν η τάση o / p του τρανζίστορ πεδίου-αποτελέσματος ελέγχεται μέσω της τάσης εισόδου της πύλης, τότε αυτό το τρανζίστορ ονομάζεται συσκευή ελεγχόμενης τάσης.
• Στη λωρίδα αγωγιμότητας, δεν υπάρχουν διασταυρώσεις. Έτσι, τα FET έχουν μικρότερο θόρυβο σε σύγκριση με τα BJT.
• Ο χαρακτηρισμός του κέρδους μπορεί να γίνει με αγωγιμότητα, διότι είναι ο λόγος μεταβολής ρεύματος o / p και αλλαγής τάσης εισόδου
• Η αντίσταση o / p του FET είναι χαμηλή.

Πλεονεκτήματα της FET

Τα πλεονεκτήματα του FET σε σύγκριση με το BJT περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Το FET είναι μια μονοπολική συσκευή ενώ το BJT είναι μια διπολική συσκευή
• Το FET είναι μια συσκευή που λειτουργεί με τάση, ενώ το BJT είναι μια συσκευή που λειτουργεί με ρεύμα
• Η αντίσταση i / p του FET είναι υψηλή ενώ το BJT έχει χαμηλό
• Το επίπεδο θορύβου του FET είναι χαμηλό σε σύγκριση με το BJT
• Στο FET, η θερμική σταθερότητα είναι υψηλή ενώ το BJT έχει χαμηλό.
• Ο χαρακτηρισμός κέρδους του FET μπορεί να γίνει μέσω αγωγιμότητας ενώ σε BJT με αύξηση τάσης

Εφαρμογές της FET

Οι εφαρμογές του FET περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Αυτά τα τρανζίστορ χρησιμοποιούνται σε διαφορετικά κυκλώματα για τη μείωση του φαινομένου φόρτωσης.
• Αυτά χρησιμοποιούνται σε διάφορα κυκλώματα όπως ταλαντωτές μετατόπισης φάσης, βολτόμετρα και ενισχυτές Buffer.

Τερματικά FET

Το FET έχει τρία τερματικά όπως πηγή, πύλη και αποστράγγιση που δεν είναι παρόμοια με τα τερματικά του BJT. Στο FET, το τερματικό πηγής είναι παρόμοιο με το τερματικό Emitter του BJT, ενώ το τερματικό πύλης είναι παρόμοιο με το τερματικό βάσης και το τερματικό αποστράγγισης με το τερματικό συλλέκτη.

Τερματικό πηγής

• Στο FET, το τερματικό πηγής είναι αυτό μέσω του οποίου οι φορείς φόρτισης εισέρχονται στο κανάλι.
• Αυτό είναι παρόμοιο με το τερματικό εκπομπής του BJT
• Το τερματικό πηγής μπορεί να αναπαρασταθεί με το «S».
• Η ροή του ρεύματος μέσω του καναλιού στο τερματικό πηγής μπορεί να καθοριστεί όπως το IS.
  Τερματικό πύλης
• Σε ένα FET, το τερματικό πύλης παίζει ουσιαστικό ρόλο για τον έλεγχο της ροής του ρεύματος σε όλο το κανάλι.
• Η ροή του ρεύματος μπορεί να ελεγχθεί μέσω του τερματικού πύλης παρέχοντας μια εξωτερική τάση σε αυτό.
• Το τερματικό πύλης είναι ένα μείγμα δύο ακροδεκτών που είναι εσωτερικά συνδεδεμένα και έχουν ενισχυθεί σε μεγάλο βαθμό. Η αγωγιμότητα του καναλιού μπορεί να ρυθμιστεί μέσω του τερματικού πύλης.
• Αυτό είναι παρόμοιο με το τερματικό βάσης του BJT
• Το τερματικό πύλης μπορεί να αναπαρασταθεί με «G».
• Η ροή του ρεύματος μέσω του καναλιού στο τερματικό πύλης μπορεί να καθοριστεί ως IG.

Τερματικό αποστράγγισης

• Στο FET, το τερματικό αποστράγγισης είναι αυτό μέσω του οποίου οι μεταφορείς εγκαταλείπουν το κανάλι.
• Αυτό είναι ανάλογο με το τερματικό συλλέκτη σε ένα διπολικό τρανζίστορ διακλάδωσης.
• Η τάση αποστράγγισης προς πηγή ονομάζεται VDS.
• Το τερματικό αποστράγγισης μπορεί να οριστεί ως D.
• Η ροή του ρεύματος που απομακρύνεται από το κανάλι στο τερματικό αποστράγγισης μπορεί να προσδιοριστεί ως αναγνωριστικό.

Διαφορετικοί τύποι τρανζίστορ

Υπάρχουν διάφοροι τύποι τρανζίστορ που διατίθενται με βάση τη λειτουργία όπως το μικρό σήμα, η μικρή εναλλαγή, η ισχύς, η υψηλή συχνότητα, ο φωτοτρανζίστορ, το UJT. Μερικά είδη τρανζίστορ χρησιμοποιούνται κυρίως για ενίσχυση, αλλιώς για εναλλαγή.

Μικροί τύποι τρανζίστορ

Τα μικρά τρανζίστορ σήματος χρησιμοποιούνται κυρίως για την ενίσχυση σημάτων χαμηλού επιπέδου αλλά μπορούν επίσης να λειτουργήσουν καλά ως διακόπτες. Αυτά τα τρανζίστορ διατίθενται μέσω μιας τιμής hFE, που καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο ένα τρανζίστορ ενισχύει τα σήματα εισόδου. Το εύρος των τυπικών τιμών hFE είναι από 10 έως 500, συμπεριλαμβανομένου του υψηλότερου ρεύματος συλλογής (Ic) που κυμαίνεται από 80 mA έως 600mA.

Αυτά τα τρανζίστορ διατίθενται σε δύο μορφές όπως PNP και NPN. Οι υψηλότερες συχνότητες λειτουργίας αυτού του τρανζίστορ έχουν από 1 έως 300 MHz. Αυτά τα τρανζίστορ χρησιμοποιούνται όταν ενισχύουν μικρά σήματα όπως μερικά βολτ & απλά όταν χρησιμοποιείται ένα αμπέρ μύλου ρεύματος. Ένα τρανζίστορ ισχύος εφαρμόζεται μόλις χρησιμοποιηθεί μια τεράστια τάση, καθώς και ρεύμα.

Μικροί τύποι μεταγωγής τρανζίστορ

Τα μικρά τρανζίστορ μεταγωγής χρησιμοποιούνται όπως διακόπτες καθώς και ενισχυτές. Οι τυπικές τιμές hFE για αυτά τα τρανζίστορ κυμαίνονται από 10 έως 200 συμπεριλαμβανομένων των λιγότερων βαθμολογιών ρεύματος συλλέκτη που κυμαίνονται από 10 mA έως 1000mA. Αυτά τα τρανζίστορ διατίθενται σε δύο μορφές όπως PNP και NPN

Αυτά τα τρανζίστορ δεν είναι ικανά για την ενίσχυση του μικρού σήματος των τρανζίστορ, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει έως και 500 ενίσχυση. Αυτό θα κάνει τα τρανζίστορ πιο χρήσιμα για την εναλλαγή, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως ενισχυτές για την παροχή κέρδους. Μόλις απαιτήσετε επιπλέον κέρδος, τότε αυτά τα τρανζίστορ θα λειτουργούσαν καλύτερα όπως οι ενισχυτές.

Τρανζίστορ ισχύος

Αυτά τα τρανζίστορ εφαρμόζονται όταν χρησιμοποιείται πολλή ισχύς. Ο ακροδέκτης συλλέκτη αυτού του τρανζίστορ συνδέεται με τον ακροδέκτη βάσης του μετάλλου έτσι ώστε να λειτουργεί σαν ψύκτρα για τη διάλυση της πλεονάζουσας ισχύος. Το εύρος των τυπικών χαρακτηριστικών ισχύος κυμαίνεται κυρίως από περίπου 10 W έως 300 W, συμπεριλαμβανομένων των αξιολογήσεων συχνότητας που κυμαίνονται από 1 MHz - 100 MHz.

Τρανζίστορ ισχύος

Οι τιμές του υψηλότερου ρεύματος συλλέκτη θα κυμαίνονται μεταξύ 1A - 100 A. Τα τρανζίστορ ισχύος είναι διαθέσιμα σε μορφές PNP & NPN ενώ το τρανζίστορ Darlington έρχεται σε μορφή PNP ή NPN.

Τύποι τρανζίστορ υψηλής συχνότητας

Τα τρανζίστορ υψηλής συχνότητας χρησιμοποιούνται ειδικά για μικρά σήματα που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες και χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές μεταγωγής βασισμένες σε υψηλή ταχύτητα. Αυτά τα τρανζίστορ εφαρμόζονται σε σήματα υψηλής συχνότητας και πρέπει να είναι ικανά να ενεργοποιούν / απενεργοποιούν σε εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες.

Οι εφαρμογές τρανζίστορ υψηλής συχνότητας περιλαμβάνουν κυρίως ενισχυτές HF, UHF, VHF, MATV και CATV καθώς και εφαρμογές ταλαντωτών. Το εύρος της μέγιστης βαθμολογίας συχνότητας είναι περίπου 2000 MHz και τα υψηλότερα ρεύματα συλλέκτη κυμαίνονται από 10 mA - 600mA. Αυτά είναι διαθέσιμα και στις δύο μορφές PNP & NPN.

Φωτοτρανζίστορ

Αυτά τα τρανζίστορ είναι ευαίσθητα στο φως και ένας κοινός τύπος αυτού του τρανζίστορ μοιάζει με ένα διπολικό τρανζίστορ όπου το βασικό καλώδιο αυτού του τρανζίστορ αφαιρείται και αλλάζει μέσω μιας ευαίσθητης στο φως περιοχής. Αυτός είναι ο λόγος που ένας φωτοτρανζίστορ περιλαμβάνει απλά δύο τερματικά στη θέση των τριών τερματικών. Μόλις η εξωτερική περιοχή διατηρηθεί σκιερή, τότε η συσκευή θα απενεργοποιηθεί.

Φωτοτρανζίστορ

Βασικά, δεν υπάρχει ροή ρεύματος από τις περιοχές του συλλέκτη προς τον εκπομπό. Όμως, κάθε φορά που η περιοχή του ευαίσθητου στο φως εκτίθεται στο φως της ημέρας, τότε μπορεί να παραχθεί μια μικρή ποσότητα ρεύματος βάσης για τον έλεγχο ενός πολύ υψηλού ρεύματος συλλέκτη και εκπομπής.

Παρόμοια με τα κανονικά τρανζίστορ, αυτά μπορεί να είναι τόσο FET όσο και BJT. Τα FETs είναι ευαίσθητα στο φως τρανζίστορ, όχι σαν τα διπολικά τρανζίστορ φωτογραφιών, τα φωτογραφικά FET χρησιμοποιούν φως για να παράγουν τάση πύλης που χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο ρεύματος πηγής αποστράγγισης. Αυτά ανταποκρίνονται πολύ σε αλλαγές στο φως καθώς και πιο ευαίσθητες σε σύγκριση με τους διπολικούς φωτοτρανζίστορ.

Τύποι τρανζίστορ Unijunction

Τα τρανζίστορ Unijunction (UJTs) περιλαμβάνουν τρία καλώδια που λειτουργούν εντελώς σαν ηλεκτρικοί διακόπτες, οπότε δεν χρησιμοποιούνται σαν ενισχυτές. Γενικά, τα τρανζίστορ λειτουργούν όπως ένας διακόπτης καθώς και ένας ενισχυτής. Ωστόσο, ένα UJT δεν δίνει κανένα είδος ενίσχυσης λόγω του σχεδιασμού του. Επομένως, δεν έχει σχεδιαστεί για να παρέχει αρκετή τάση διαφορετικά.

Τα καλώδια αυτών των τρανζίστορ είναι τα B1, B2 και ένα καλώδιο εκπομπής. Η λειτουργία αυτού του τρανζίστορ είναι απλή. Όταν υπάρχει τάση μεταξύ του πομπού ή του τερματικού βάσης, τότε θα υπάρξει μια μικρή ροή ρεύματος από το B2 στο B1.

Τρανζίστορ Unijunction

Τα καλώδια ελέγχου σε άλλους τύπους τρανζίστορ θα παρέχουν ένα μικρό επιπλέον ρεύμα, ενώ, στο UJT, είναι πολύ αντίθετο. Η κύρια πηγή του τρανζίστορ είναι το ρεύμα εκπομπής. Η ροή ρεύματος από B2 προς B1 είναι απλώς μια μικρή ποσότητα του συνολικού συνδυασμένου ρεύματος, πράγμα που σημαίνει ότι τα UJT δεν είναι κατάλληλα για ενίσχυση αλλά είναι κατάλληλα για εναλλαγή.

Διπολικό τρανζίστορ ετεροσύνδεσης (LGBT)

Τα διπολικά τρανζίστορ AlgaAs / GaAs heterojunction (HBTs) χρησιμοποιούνται για ψηφιακές και αναλογικές εφαρμογές μικροκυμάτων με συχνότητες τόσο υψηλές όσο η ζώνη Ku. Τα HBT μπορούν να παρέχουν ταχύτερες ταχύτητες εναλλαγής από τα διπολικά τρανζίστορ πυριτίου κυρίως λόγω μειωμένης αντίστασης βάσης και χωρητικότητας συλλέκτη-προς-υποστρώματος. Η επεξεργασία HBT απαιτεί λιγότερο απαιτητική λιθογραφία από τα GaAs FETs, επομένως, τα HBTs μπορεί να ανεκτίμητο να κατασκευαστεί και μπορεί να προσφέρει καλύτερη λιθογραφική απόδοση.

Αυτή η τεχνολογία μπορεί επίσης να παρέχει υψηλότερες τάσεις βλάβης και ευκολότερη αντιστάθμιση ευρυζωνικής αντίστασης από τα GaAs FETs. Στην αξιολόγηση με τα διπολικά τρανζίστορ διασταύρωσης Si (BJTs), τα HBT δείχνουν καλύτερη παρουσίαση όσον αφορά την απόδοση έγχυσης εκπομπού, την αντίσταση βάσης, τη χωρητικότητα του εκπομπού βάσης και τη συχνότητα αποκοπής. Παρουσιάζουν επίσης καλή γραμμικότητα, χαμηλό θόρυβο φάσης και υψηλή απόδοση προστιθέμενης ισχύος. Τα HBT χρησιμοποιούνται τόσο σε κερδοφόρες όσο και σε εφαρμογές υψηλής αξιοπιστίας, όπως ενισχυτές ισχύος σε κινητά τηλέφωνα και προγράμματα οδήγησης λέιζερ.

Τρανζίστορ Darlington

Ένα τρανζίστορ Darlington που ονομάζεται μερικές φορές 'Darlington pair' είναι ένα κύκλωμα τρανζίστορ που κατασκευάζεται από δύο τρανζίστορ. Η Sidney Darlington το εφευρέθηκε. Είναι σαν τρανζίστορ, αλλά έχει πολύ μεγαλύτερη ικανότητα να αποκτήσει ρεύμα. Το κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί από δύο διακριτά τρανζίστορ ή μπορεί να είναι μέσα σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Η παράμετρος hfe με a Τρανζίστορ Darlington κάθε τρανζίστορ hfe πολλαπλασιάζεται αμοιβαία. Το κύκλωμα είναι χρήσιμο σε ενισχυτές ήχου ή σε ανιχνευτή που μετρά ένα πολύ μικρό ρεύμα που περνά από το νερό. Είναι τόσο ευαίσθητο που μπορεί να πάρει το ρεύμα στο δέρμα. Εάν το συνδέσετε σε ένα κομμάτι μετάλλου, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα κουμπί ευαίσθητο στην αφή.

Τρανζίστορ Darlington

Τρανζίστορ Schottky

Ένα τρανζίστορ Schottky είναι ένας συνδυασμός τρανζίστορ και μια δίοδος Schottky που αποτρέπει το κορεσμό του τρανζίστορ εκτρέποντας το ακραίο ρεύμα εισόδου. Ονομάζεται επίσης τρανζίστορ με σφιγκτήρα Schottky.

Τρανζίστορ πολλαπλών εκπομπών

Ένα τρανζίστορ πολλαπλών εκπομπών είναι ένα εξειδικευμένο διπολικό τρανζίστορ που χρησιμοποιείται συχνά ως είσοδος του λογική τρανζίστορ (TTL) ΝΑΝΤ λογικές πύλες . Τα σήματα εισόδου εφαρμόζονται στους πομπούς. Το ρεύμα συλλέκτη σταματά να ρέει απλά, εάν όλοι οι πομποί κινούνται από τη λογική υψηλή τάση, εκτελώντας έτσι μια λογική διαδικασία NAND χρησιμοποιώντας ένα μόνο τρανζίστορ. Τα τρανζίστορ πολλαπλών εκπομπών αντικαθιστούν διόδους DTL και συμφωνούν με τη μείωση του χρόνου μεταγωγής και της απόλυσης ισχύος.

Διπλή πύλη MOSFET

Μια μορφή MOSFET που είναι ιδιαίτερα δημοφιλής σε πολλές εφαρμογές RF είναι το MOSFET διπλής πύλης. Το dual-gate MOSFET χρησιμοποιείται σε πολλές RF και άλλες εφαρμογές όπου απαιτούνται δύο πύλες ελέγχου σε σειρά. Η διπλή πύλη MOSFET είναι ουσιαστικά μια μορφή MOSFET όπου δύο πύλες είναι κατασκευασμένες κατά μήκος του καναλιού το ένα μετά το άλλο.

Με αυτόν τον τρόπο, και οι δύο πύλες επηρεάζουν το επίπεδο ρεύματος που ρέει μεταξύ της πηγής και της αποστράγγισης. Στην πραγματικότητα, η λειτουργία MOSFET διπλής πύλης μπορεί να θεωρηθεί ίδια με δύο σειρές MOSFET. Και οι δύο πύλες επηρεάζουν τη γενική λειτουργία MOSFET και συνεπώς την έξοδο. Το MOSFET διπλής πύλης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των αναμικτών / πολλαπλασιαστών RF, ενισχυτών RF, ενισχυτών με έλεγχο κέρδους και τα παρόμοια.

Τρανζίστορ χιονοστιβάδας

Ένα τρανζίστορ χιονοστιβάδας είναι ένα διπολικό τρανζίστορ διασταύρωσης που έχει σχεδιαστεί για επεξεργασία στην περιοχή των χαρακτηριστικών τάσης συλλέκτη-ρεύματος / συλλέκτη-προς-εκπομπή πέρα ​​από την τάση διακοπής συλλέκτη-προς-εκπομπή, που ονομάζεται περιοχή διάσπασης χιονοστιβάδας. Αυτή η περιοχή χαρακτηρίζεται από την κατανομή της χιονοστιβάδας, μια εμφάνιση παρόμοια με την εκκένωση Townsend για αέρια και την αρνητική διαφορική αντίσταση. Η λειτουργία στην περιοχή κατανομής της χιονοστιβάδας ονομάζεται λειτουργία λειτουργίας χιονοστιβάδας: δίνει στα τρανζίστορ χιονοστιβάδας τη δυνατότητα εναλλαγής πολύ υψηλών ρευμάτων με λιγότερους από νανο δευτερόλεπτο χρόνους αύξησης και πτώσης (χρόνοι μετάβασης).

Τα τρανζίστορ που δεν έχουν σχεδιαστεί ειδικά για το σκοπό αυτό μπορούν να έχουν εύλογα σταθερές ιδιότητες χιονοστιβάδας, για παράδειγμα, το 82% των δειγμάτων του διακόπτη υψηλής ταχύτητας 15V 2N2369, που κατασκευάστηκαν για περίοδο 12 ετών, ήταν ικανά να παράγουν παλμούς βλάβης της χιονοστιβάδας με αυξημένο χρόνο 350 ps ή λιγότερο, χρησιμοποιώντας τροφοδοτικό 90V, όπως γράφει ο Jim Williams.

Τρανζίστορ διάχυσης

Ένα τρανζίστορ διάχυσης είναι ένα διπολικό τρανζίστορ διακλάδωσης (BJT) που σχηματίζεται από διάχυση προσμείξεων σε ένα υπόστρωμα ημιαγωγού. Η διαδικασία διάχυσης υλοποιήθηκε αργότερα από τη διαδικασία διασταύρωσης κράματος και αυξημένης σύνδεσης για την κατασκευή BJTs. Η Bell Labs ανέπτυξε τα πρώτα πρωτότυπα τρανζίστορ διάχυσης το 1954. Τα αρχικά τρανζίστορ διάχυσης ήταν τρανζίστορ διάχυτης βάσης.

Αυτά τα τρανζίστορ είχαν ακόμα εκπομπούς κράματος και μερικές φορές συλλέκτες κράματος όπως τα προηγούμενα τρανζίστορ διασταύρωσης κράματος. Μόνο η βάση διαχέεται στο υπόστρωμα. Μερικές φορές το υπόστρωμα παρήγαγε τον συλλέκτη, αλλά σε τρανζίστορ όπως τα τρανζίστορ με διάχυση μικρο-κράματος της Philco, το υπόστρωμα ήταν το μεγαλύτερο μέρος της βάσης.

Εφαρμογές τύπων τρανζίστορ

Η κατάλληλη εφαρμογή των ημιαγωγών ισχύος απαιτεί κατανόηση των μέγιστων χαρακτηριστικών και των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών τους, πληροφορίες που παρουσιάζονται στο φύλλο δεδομένων της συσκευής. Η ορθή πρακτική σχεδιασμού χρησιμοποιεί όρια φύλλου δεδομένων και όχι πληροφορίες που λαμβάνονται από μικρές παρτίδες δειγμάτων. Η βαθμολογία είναι μια μέγιστη ή ελάχιστη τιμή που θέτει ένα όριο στην ικανότητα της συσκευής. Η υπέρβαση της βαθμολογίας μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμη υποβάθμιση ή αστοχία της συσκευής. Οι μέγιστες βαθμολογίες σημαίνουν τις ακραίες δυνατότητες μιας συσκευής. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως σχεδιαστικές συνθήκες.

Ένα χαρακτηριστικό είναι ένα μέτρο της απόδοσης της συσκευής υπό μεμονωμένες συνθήκες λειτουργίας που εκφράζονται από ελάχιστες, χαρακτηριστικές ή / και μέγιστες τιμές ή αποκαλύπτονται γραφικά.

Επομένως, αυτό είναι όλο τι είναι τρανζίστορ και τους διαφορετικούς τύπους τρανζίστορ και τις εφαρμογές τους. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας ή για την υλοποίηση ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών έργων , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η κύρια λειτουργία ενός τρανζίστορ;