Transistoren er en aktiv komponent og som etablerer seg over elektroniske kretser. De brukes som forsterkere og svitsjeapparater. Som forsterkere brukes de i høyt og lavt nivå, frekvens trinn, oscillatorer, modulatorer, detektorer, og i alle kretser trenger å utføre en funksjon. I digitale kretser brukes de som brytere. Det er et stort antall produsenter omtrent i verden som produserer halvledere (transistorer er medlemmer av denne apparatfamilien), så det er nøyaktig tusenvis av forskjellige typer. Det er transistorer med lav, middels og høy effekt, for å fungere med høye og lave frekvenser, for å fungere med veldig høy strøm og / eller høy spenning. Denne artikkelen gir en oversikt over hva som er en transistor, forskjellige typer transistorer og deres applikasjoner.

Hva er en transistor

Transistoren er elektronisk utstyr. Den lages gjennom en halvleder av typen p og n. Når en halvleder er plassert i midten mellom samme type halvledere kalles arrangementet transistorer. Vi kan si at en transistor er kombinasjonen av to dioder, det er en forbindelse rygg mot rygg. En transistor er en enhet som regulerer strøm eller spenning og fungerer som en knapp eller gate for elektroniske signaler.

Typer transistorer

Transistorer består av tre lag av a halvlederinnretning , hver i stand til å flytte en strøm. En halvleder er et materiale som germanium og silisium som leder elektrisitet på en “semi-entusiastisk” måte. Det er hvor som helst mellom en ekte leder som et kobber og en isolator (ligner på de plastinnpakket grovtrådene).

Transistorsymbol

En diagrammatisk form av n-p-n og p-n-p transistor blir eksponert. In-circuit er en tilkoblet tegnet skjema som brukes. Pilsymbolet definerte emitterstrømmen. I n-p-n-forbindelsen identifiserer vi elektroner som strømmer inn i emitteren. Dette betyr at den konservative strømmen strømmer ut av emitteren som indikert av den utgående pilen. På samme måte kan det sees at for p-n-p-forbindelsen strømmer den konservative strømmen inn i emitteren som eksponert av den innovergående pilen i figuren.

PNP- og NPN-transistorer

Det er så mange typer transistorer, og de varierer hver i sine egenskaper, og hver har sine fordeler og ulemper. Noen typer transistorer brukes mest til å bytte applikasjoner. Andre kan brukes til både bytte og forsterkning. Likevel er andre transistorer i en egen spesialgruppe, for eksempel fototransistorer , som reagerer på mengden lys som skinner på den for å produsere strøm gjennom den. Nedenfor er en liste over de forskjellige typene transistorer vi vil gå gjennom egenskapene som skaper dem hver opp

Hva er de to hovedtyper av transistorer?

Transistorer er klassifisert i to typer som BJT og FET.

Bipolar Junction Transistor (BJT)

Bipolare kryssstransistorer er transistorer som er bygd opp av 3 regioner, basen, samleren og emitteren. Bipolare Junction-transistorer, forskjellige FET-transistorer, er strømstyrte enheter. En liten strøm som kommer inn i transistorens baseområde forårsaker en mye større strømstrøm fra emitteren til samlerområdet. Bipolare kryssstransistorer finnes i to hovedtyper, NPN og PNP. En NPN-transistor er en der de fleste nåværende bærere er elektroner.

Elektron som strømmer fra emitteren til samleren, danner basen for størstedelen av strømmen gjennom transistoren. De ytterligere typene ladning, hull, er et mindretall. PNP-transistorer er det motsatte. I PNP-transistorer, de fleste nåværende bærehull. BJT-transistorer er tilgjengelige i to typer, nemlig PNP og NPN

“hvordan fungerer en vfd -stasjon ”

Bipolare Junction Transistor pins

PNP Transistor

Denne transistoren er en annen type BJT - Bipolar Junction Transistors, og den inneholder to p-type halvledermaterialer. Disse materialene er delt inn i et tynt halvlederlag av n-type. I disse transistorene er de fleste ladningsbærere hull mens minoritetsladningsbærerne er elektroner.

I denne transistoren indikerer pilsymbolet den konvensjonelle strømmen. Strømningsretningen i denne transistoren er fra emitterterminalen til kollektorterminalen. Denne transistoren slås PÅ når baseterminalen er dratt til LAV sammenlignet med emitterterminalen. PNP-transistoren med et symbol er vist nedenfor.

NPN Transistor

NPN er også en slags BJT (Bipolar Junction Transistors) og den inkluderer to n-type halvledermaterialer som er delt gjennom et tynt halvlederlag av p-type. I NPN-transistoren er de fleste ladningsbærere elektroner, mens minoritetsladningsbærerne er hull. Elektronene strømmer fra emitterterminalen til kollektorterminalen vil danne strømmen i basisterminalen til transistoren.

I transistoren kan mindre strømforsyning ved baseterminalen føre til tilførsel av stor mengde strøm fra emitterterminalen til samleren. For tiden er de vanligste BJT-ene NPN-transistorer, ettersom elektronmobiliteten er høyere sammenlignet med hullmobiliteten. NPN-transistoren med et symbol er vist nedenfor.

Felteffekttransistor

Felteffekttransistorer består av 3 regioner, en port, en kilde og et avløp. Ulike bipolare transistorer, FET er spenningsstyrte enheter. En spenning plassert ved porten styrer strømmen fra kilden til avløpet til transistoren. Felteffekt-transistorer har en veldig høy inngangsimpedans, fra flere mega ohm (MΩ) motstand til mye, mye større verdier.

Denne høye inngangsimpedansen får dem til å få veldig lite strøm gjennom dem. (I henhold til ohms lov påvirkes strømmen omvendt av verdien av impedansen til kretsen. Hvis impedansen er høy, er strømmen veldig lav.) Så begge FETs trekker veldig lite strøm fra strømkretsen til en krets.

Felteffekttransistorer

Dermed er dette ideelt fordi de ikke forstyrrer de originale kretsstrømelementene de er koblet til. De vil ikke føre til at strømkilden lastes ned. Ulempen med FET er at de ikke vil gi den samme forsterkningen som kan oppnås fra bipolare transistorer.

Bipolare transistorer er overlegne i det faktum at de gir større forsterkning, selv om FET er bedre ved at de forårsaker mindre belastning, er billigere og lettere å produsere. Felteffekttransistorer kommer i to hovedtyper: JFET og MOSFET. JFET og MOSFET er veldig like, men MOSFET har enda høyere inngangsimpedansverdier enn JFET. Dette fører til enda mindre belastning i en krets. FET-transistorer er klassifisert i to typer, nemlig JFET og MOSFET.

JFET

JFET står for Junction-Field-Effect transistor. Dette er enkelt, så vel som en innledende type FET-transistorer som brukes som motstander, forsterkere, brytere osv. Dette er en spenningsstyrt enhet og den bruker ingen forspenningsstrøm. Når spenningen er påført mellom gate- og kildeterminaler, styrer den strømmen mellom kilden og avløpet til JFET-transistoren.

De Junction felteffekt transistor (JUGFET eller JFET) har ingen PN-kryss, men har i stedet en smal del av halvledermateriale med høy resistivitet som danner en 'kanal' av N-type eller P-type silisium for de fleste bærere å strømme gjennom med to ohmske elektriske forbindelser i hver ende normalt kalt henholdsvis Drain og Source.

Junction Field Effect Transistors

Det er to grunnleggende konfigurasjoner av en kryssfelt-effekt-transistor, N-kanal JFET og P-kanal JFET. N-kanalens JFETs kanal er dopet med donorurenheter, noe som betyr at strømmen av strøm gjennom kanalen er negativ (derav begrepet N-kanal) i form av elektroner. Disse transistorene er tilgjengelige i både P-kanal og N-kanal.

MOSFET

MOSFET eller Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor brukes oftest blant alle slags transistorer. Som navnet antyder, inkluderer den terminalen til metallporten. Denne transistoren inkluderer fire terminaler som kilde, avløp, gate og underlag eller kropp.

MOSFET

Sammenlignet med BJT og JFET har MOSFETs flere fordeler da det gir høy i / p-impedans så vel som lav o / p-impedans. MOSFET-er brukes hovedsakelig i kretser med lav effekt, spesielt når de designer chips. Disse transistorer er tilgjengelige i to typer som utarmning og forbedring. Videre er disse typene kategorisert i P-kanal og N-kanal.

Hoved funksjoner i FET Inkluder følgende.

Det er unipolar fordi ladebærerne som elektroner eller hull er ansvarlige for overføring.
I FET vil inngangsstrømmen flyte på grunn av omvendt skjevhet. Derfor er inngangsimpedansen til denne transistoren høy.
Når o / p-spenningen til felteffekttransistoren styres gjennom inngangsspenningen til porten, blir denne transistoren kalt den spenningsstyrte enheten.
I ledningsfilen er det ingen kryss til stede. Så FET har mindre støy sammenlignet med BJT.
Karakteriseringen av forsterkning kan gjøres med transkonduktans fordi det er forholdet mellom o / p endringsstrøm og inngangsspenningsendring
F / o-impedansen til FET er lav.

Fordeler med FET

Fordelene med FET sammenlignet med BJT inkluderer følgende.

FET er en unipolar enhet, mens BJT er en bipolar enhet
FET er en spenningsdrevet enhet, mens BJT er en strømdrevet enhet
I / p-impedansen til FET er høy, mens BJT har lav
Støynivået til FET er lavt sammenlignet med BJT
I FET er termisk stabilitet høy mens BJT har lav.
Forsterkningskarakteriseringen av FET kan gjøres gjennom transkonduktans mens i BJT med en spenningsforsterkning

Anvendelser av FET

Søknadene til FET inkluderer følgende.

“hvordan lage induksjonsvarmer ”

Disse transistorene brukes i forskjellige kretser for å redusere belastningseffekten.
Disse brukes i flere kretser som faseforskyvningsoscillatorer, voltmetre og bufferforsterkere.

FET-terminaler

FET har tre terminaler som kilde, gate og avløp som ikke ligner terminalene til BJT. I FET er kildeterminalen lik Emitter-terminalen til BJT, mens portterminalen ligner på baseterminalen og avløpsterminalen til samlerterminalen.

Kilde Terminal

I FET er kildeterminalen den gjennom hvilken ladebærerne kommer inn i kanalen.
Dette ligner på emitterterminalen til BJT
Kildeterminalen kan representeres med ‘S’.
Strømmen gjennom kanalen på kildeterminalen kan spesifiseres som IS.
Gate Terminal
I en FET spiller Gate-terminalen en viktig rolle for å kontrollere strømmen av strøm gjennom hele kanalen.
Strømmen kan styres gjennom portterminalen ved å gi en ekstern spenning til den.
Gate terminal er en blanding av to terminaler som er internt tilkoblet og er dopet tungt. Kanalens ledningsevne kan moduleres gjennom portterminalen.
Dette ligner på baseterminalen til BJT
Portterminalen kan representeres med ‘G’.
Strømmen gjennom kanalen ved Gate-terminalen kan spesifiseres som IG.

Avløpsterminal

I FET er avløpsterminalen den som bærerne forlater kanalen gjennom.
Dette er analogt med kollektorterminalen i en Bipolar Junction Transistor.
Drain to Source-spenningen er betegnet som VDS.
Avløpsterminalen kan betegnes som D.
Strømmen som beveger seg bort fra kanalen ved avløpsterminalen kan spesifiseres som ID.

Ulike typer transistorer

Det er forskjellige typer transistorer tilgjengelig basert på funksjonen som små signal, liten bytte, effekt, høyfrekvens, fototransistor, UJT. Noen typer transistorer brukes hovedsakelig til forsterkning ellers bytter formål.

Små signaltyper av transistorer

Små signaltransistorer brukes hovedsakelig til å forsterke lavnivåsignaler, men kan også fungere som brytere. Disse transistorene er tilgjengelige gjennom en hFE-verdi, som spesifiserer hvordan en transistor forsterker inngangssignaler. Området med typiske hFE-verdier er fra 10 til 500 inkludert den høyeste kollektorstrømmen (Ic) fra 80 mA til 600mA.

Disse transistorene er tilgjengelige i to former som PNP og NPN. De høyeste driftsfrekvensene til denne transistoren har fra 1 til 300 MHz. Disse transistorene brukes når man forsterker små signaler som noen få volt og ganske enkelt når det brukes en mill ampere strøm. En strømtransistor kan brukes når en enorm spenning, så vel som strøm, er brukt.

Små byttetyper av transistorer

Små byttetransistorer brukes som brytere så vel som forsterkere. De typiske hFE-verdiene for disse transistorer varierer fra 10 til 200, inkludert minst kollektorstrømverdier som varierer fra 10 mA til 1000mA. Disse transistorene er tilgjengelige i to former som PNP og NPN

Disse transistorer er ikke i stand til forsterkning av små signaler av transistorer, som kan omfatte opptil 500 forsterkninger. Så dette vil gjøre transistorene mer nyttige for bytte, selv om de kan brukes som forsterkere for å gi forsterkning. Når du trenger ekstra forsterkning, vil disse transistorene fungere bedre som forsterkere.

Krafttransistorer

Disse transistorene er anvendbare der mye strøm brukes. Samlerterminalen til denne transistoren er alliert med basisterminalen av metall, slik at den fungerer som en kjøleribbe for å oppløse overskudd. Utvalget av typiske effektgrader varierer hovedsakelig fra omtrent 10 W til 300 W inkludert frekvensverdier som varierer fra 1 MHz - 100 MHz.

Strømtransistor

Verdiene for den høyeste kollektorstrømmen vil variere mellom 1A - 100 A. Effekttransistorer er tilgjengelige i PNP- og NPN-former, mens Darlington-transistoren kommer i enten PNP- eller NPN-form.

Høyfrekvente typer transistorer

Høyfrekvente transistorer brukes spesielt for små signaler som fungerer ved høye frekvenser og brukes i høyhastighetsbaserte koblingsapplikasjoner. Disse transistorene er anvendbare i høyfrekvente signaler og skal kunne slå PÅ / AV ved ekstremt høye hastigheter.

Anvendelsene av høyfrekvente transistorer inkluderer hovedsakelig HF-, UHF-, VHF-, MATV- og CATV-forsterker samt oscillatorapplikasjoner. Området for maksimal frekvensvurdering er omtrent 2000 MHz og den høyeste samlerstrømmen varierer fra 10 mA - 600mA. Disse fås i både PNP- og NPN-skjemaer.

Fototransistor

Disse transistorene er lysfølsomme, og en vanlig type av denne transistoren ser ut som en bipolar transistor der baseledningen til denne transistoren fjernes, så vel som endres gjennom en lysfølsom region. Så dette er grunnen til at en fototransistor bare inneholder to terminaler i stedet for de tre terminalene. Når regionen utenfor er holdt skyggefull, blir enheten slått av.

Fototransistor

I utgangspunktet er det ingen strøm fra regionene til samleren til emitteren. Men når regionen lysfølsom er utsatt for dagslys, kan en liten mengde basestrøm produseres for å kontrollere en mye høy kollektor til emitterstrøm.

I likhet med normale transistorer, kan disse være både FET og BJT. FET er lysfølsomme transistorer, ikke som fotobipolare transistorer, foto FET bruker lys for å produsere en gatespenning som hovedsakelig brukes til å kontrollere en avløpskildestrøm. Disse reagerer veldig på endringer i lys så vel som mer delikate sammenlignet med bipolare fototransistorer.

Unijunction Typer av transistorer

Unijunction transistorer (UJTs) inkluderer tre ledninger som fungerer helt som elektriske brytere, slik at de ikke brukes som forsterkere. Generelt fungerer transistorer som en bryter, så vel som en forsterker. Imidlertid gir en UJT ingen form for forsterkning på grunn av utformingen. Så det er ikke designet for å gi nok spenning ellers strøm.

Ledningene til disse transistorene er B1, B2 og en emitterledning. Operasjonen av denne transistoren er enkel. Når det eksisterer spenning mellom emitteren eller baseterminalen, vil det være en liten strømstrøm fra B2 til B1.

Unijunction Transistor

Kontrollkablene i andre typer transistorer vil gi en liten tilleggsstrøm, mens det i UJT er helt motsatt. Transistorens primære kilde er dens emitterstrøm. Strømmen fra B2 til B1 er ganske enkelt en liten mengde av den samlede kombinerte strømmen, noe som betyr at UJT-er ikke er passende for forsterkning, men de er egnet for bytte.

Heterojunction bipolar transistor (LGBT)

AlgaAs / GaAs heterojunction bipolare transistorer (HBT) brukes til digitale og analoge mikrobølgeapplikasjoner med frekvenser så høye som Ku-båndet. HBT kan levere raskere byttehastigheter enn silikonbipolare transistorer, hovedsakelig på grunn av redusert basemotstand og kollektor-til-substratkapasitans. HBT-prosessering krever mindre krevende litografi enn GaAs FET, derfor kan HBT-er uvurderlig å fremstille og gi bedre litografisk utbytte.

“hvor kommer instruksjonene fra kontrollenhetene fra ”

Denne teknologien kan også gi høyere sammenbruddsspenninger og lettere samsvar med bredbåndsimpedans enn GaAs FET. I vurdering med Si bipolare kryssstransistorer (BJT), viser HBT bedre presentasjon når det gjelder emitterinjeksjonseffektivitet, basemotstand, basisemitterkapasitans og avskjæringsfrekvens. De har også god linearitet, lavfasestøy og høy effektivitet. HBT-er brukes i både lønnsomme og pålitelige applikasjoner, for eksempel effektforsterkere i mobiltelefoner og laserdrivere.

Darlington Transistor

En Darlington-transistor, noen ganger kalt et 'Darlington-par', er en transistorkrets som er laget av to transistorer. Sidney Darlington oppfant den. Det er som en transistor, men den har mye høyere evne til å få strøm. Kretsen kan være laget av to diskrete transistorer, eller den kan være inne i en integrert krets.

Parameteren hfe med a Darlington transistor er hver transistor hfe multiplisert gjensidig. Kretsen er nyttig i lydforsterkere eller i en sonde som måler en veldig liten strøm som går gjennom vannet. Den er så følsom at den kan plukke opp strømmen i huden. Hvis du kobler den til et metallstykke, kan du bygge en berøringsfølsom knapp.

Darlington Transistor

Schottky Transistor

En Schottky-transistor er en kombinasjon av en transistor og en Schottky-diode som forhindrer transistoren å mette ved å avlede den ekstreme inngangsstrømmen. Det kalles også en Schottky-klemmet transistor.

Multiplikator-transistor

En transistor med flere sendere er en spesialisert bipolar transistor som ofte brukes som innganger transistorlogikk (TTL) NAND logiske porter . Inngangssignaler påføres emitterne. Samlerstrøm slutter å flyte ganske enkelt, hvis alle emittere drives av den logiske høyspenningen, og utfører dermed en NAND-logisk prosess ved bruk av en enkelt transistor. Flere-emitter-transistorer erstatter dioder av DTL og godtar en reduksjon av byttetid og strømavbrudd.

Dual Gate MOSFET

En form for MOSFET som er spesielt populær i flere RF-applikasjoner er dual-gate MOSFET. Dual-gate MOSFET brukes i mange RF- og andre applikasjoner der det kreves to kontrollporter i serie. Dual-gate MOSFET er i utgangspunktet en form for MOSFET der to porter er laget langs lengden av kanalen etter hverandre.

På denne måten påvirker begge portene strømnivået som strømmer mellom kilde og avløp. I virkeligheten kan dual-gate MOSFET-operasjonen betraktes som den samme som to MOSFET-enheter i serie. Begge portene påvirker den generelle MOSFET-operasjonen og derfor utgangen. Dual-gate MOSFET kan brukes i mange applikasjoner, inkludert RF-miksere / multiplikatorer, RF-forsterkere, forsterkere med forsterkningskontroll og lignende.

Skredtransistor

En skredtransistor er en bipolar kryssstransistor designet for prosess i regionen med dens kollektorstrøm / kollektor-til-emitter-spenningsegenskaper utover samle-til-emitter-sammenbruddsspenningen, kalt skrednedbrytningsregionen. Denne regionen er preget av skrednedbrytningen, en forekomst som ligner på Townsend-utslipp for gasser, og negativ differensialmotstand. Drift i skrednedbrytningsregionen kalles skredmodusoperasjon: det gir skredtransistorer muligheten til å bytte veldig høye strømmer med mindre enn en nanosekund stige- og falltid (overgangstider).

Transistorer som ikke er spesielt designet for formålet, kan ha rimelig jevne skredegenskaper, for eksempel, 82% av prøvene på 15V høyhastighetsbryteren 2N2369, produsert over en 12-årsperiode, var i stand til å generere skredbruddspulser med en økende tid på 350 ps eller mindre, ved hjelp av en 90V strømforsyning som Jim Williams skriver.

Diffusjonstransistor

En diffusjonstransistor er en bipolar kryssstransistor (BJT) dannet ved å diffundere dopemidler til et halvledersubstrat. Diffusjonsprosessen ble implementert senere enn legeringskrysset og dyrkede kryssprosesser for å lage BJT. Bell Labs utviklet den første prototypen diffusjonstransistorer i 1954. De opprinnelige diffusjonstransistorer var diffusjonstransistorer.

Disse transistorene hadde fortsatt legeringsemittere og noen ganger legeringssamlere som tidligere legeringskryssstransistorer. Bare basen ble diffundert inn i underlaget. Noen ganger produserte substratet samleren, men i transistorer som Philcos mikrolegering diffuserte transistorer, var substratet hoveddelen av basen.

Anvendelser av typer transistorer

Riktig anvendelse av kraftledere krever forståelse av deres maksimale rangeringer og elektriske egenskaper, informasjon som presenteres i enhetsdatabladet. God designpraksis benytter databladgrenser og ikke informasjon innhentet fra små prøvepartier. En vurdering er en maksimums- eller minimumsverdi som setter en grense for enhetens evne. Handler utover en vurdering kan føre til irreversibel degradering eller enhetsfeil. Maksimal rangering betyr ekstreme funksjoner til en enhet. De skal ikke brukes som designforhold.

En karakteristikk er et mål på enhetens ytelse under individuelle driftsforhold uttrykt ved minimums-, karakteristiske og / eller maksimale verdier, eller avslørt grafisk.

Dermed handler dette om hva er en transistor og de forskjellige typene transistorer og deres applikasjoner. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet eller å gjennomføre elektriske og elektroniske prosjekter , vennligst gi dine verdifulle forslag ved å kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er hovedfunksjonen til en transistor?