Транзисторы типы: Виды, типы, характеристики, принцип работы

их свойства и назначение. Какие бывают основные виды транзисторов?

Транзистор – это полупроводниковый прибор, основными функциями которого является преобразование, усиление и коммутация электрических сигналов и имеет три вывода. Также транзистор является ключевым элементом любых микросхем как базовая единица. Первый полупроводниковый транзистор был представлен в 1947 году, а в 1956 году за это изобретение и исследование полупроводников была присуждена Нобелевская премия по физике Уильяму Шокли и Джону Бардину. По сути изобретение транзистора было попыткой улучшить вакуумный триод, улучшив его характеристики и уменьшив его размеры. В 1950х годах было начато серийное производство биполярных транзисторов.

Основными материалами для производства транзисторов сейчас являются кремний (Si), нитрид галлия (GaN), карбид кремния (SiC) и арсенид галлия (GaAs), который преимущественно применяется в высокочастотных приборах. Существует несколько видов транзисторов, отличающихся по типу работы.

• Биполярные транзисторы (BJT)
• Полевые транзисторы (FET)
• Биполярные транзисторы с изолированным затвором (БТИЗ, IGBT)

Биполярный транзистор (BJT, bipolar junction transistor) – самый старый из всех видов и представляет собой структуру чередующихся областей полупроводника с разными типами проводимости n-p-n (основными носителями заряда являются электроны) или p-n-p (основными носителями заряда являются дырки). В числе главных преимуществ – возможность работы с достаточно высокими токами и простота изготовления. Применяется как ключевой и усилительный элемент в электронных схемах. Из недостатков можно выделить большое энергопотребление и управление током базы.

Биполярный транзистор состоит из 3 областей: коллектора, эмиттера и базы. В зависимости от включения с помощью этого типа можно реализовывать разные схемы работы. Основные применения – усилители и в качестве ключа.

Полевой транзистор (FET, field effect transistor) – наиболее применяемый тип транзисторов на данный момент. Он обладает многими преимуществами перед биполярными, что и обуславливает его повсеместное использование, например: высокое входное сопротивление, увеличенное быстродействие, управление напряжением и др.

Существует два типа полевых транзисторов: с управляющим p-n переходом (JFET) и с изолированным затвором (MOSFET), последний из которых является самым распространенным. JFET (junction field effect transistor) работает только в режиме истощения (depletion mode), поэтому сферы его применения весьма ограничены.

MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) на сегодня самый используемый тип транзисторов в мире. Он состоит из областей стока и истока одного типа проводимости, интегрированных в подложку другого типа и разделенных между собой. Затвор представляет собой металлический контакт, который отделен от полупроводниковой части диэлектриком.

Традиционно полевые транзисторы изготавливаются из кремния. Но в последнее десятилетие активно развивается производство транзисторов из карбида кремния. MOSFET из карбида кремния может работать с большими напряжениями и на гораздо более высокой частоте. Эта характеристика при создании преобразователей на SiC MOSFET помогает очень сильно выигрывать в размерах устройства и уменьшении (удешевлении) обвязки.

Полевые транзисторы применяются сейчас почти везде: бытовая техника, промышленная автоматика, источники питания, автоэлектроника и много где еще.

Третий основной по распространению вид транзисторов – IGBT (insulated gate bipolar transistor). Исходя из названия «Биполярный Транзистор с Изолированным Затвором», понятно, что это гибрид разных технологий. В 90х годах прошлого столетия хотелось иметь полупроводниковый прибор, сочетающий большую мощность, как у тиристоров, так низкие потери как у полевого транзистора.

IGBT транзистор представляет собой биполярный транзистор, управляемый полевым. Сфера применения в основном мощные устройства: преобразователи частоты, тяговый привод электротранспорта, источники питания.

Современные IGBT работают с напряжениями до 10 килоВольт и токами в несколько килоАмпер.

его виды, назначение и принципы работы

Что такое транзистор? Наверняка каждый человек хотя бы раз в жизни слышал это слово. Однако далеко не каждый знаком с его значением, а тем более с устройством и назначением транзистора. Это понятие подробно изучают студенты технических ВУЗов. При этом довольно часто технические знания пригождаются в жизни людям, не имеющим ничего общего с инженерной деятельностью. В этой статье мы рассмотрим в каких областях они применяются.

• Принцип работы прибора
• Виды транзисторов
  • Полевые
  • Биполярные
• Применение транзисторов в жизни
• Литература по электронике

Принцип работы прибора

Транзистор — полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления электрического сигнала. Благодаря особому строению кристаллических решёток и полупроводниковым свойствам, этот прибор способен увеличивать амплитуду протекающего тока.

Полупроводники — вещества, которые способны проводить ток, а также препятствовать его прохождению. Самыми яркими их представителями являются кремний и германий. Существует два вида полупроводников:

1. Электронные.
2. Дырочные.

В полупроводниках электрический ток возникает из-за недостатка или переизбытка свободных электронов. Например, кристаллическая решётка атома состоит из трёх электронов. Однако если ввести в это вещество атом, состоящий из четырёх электронов, один будет лишним. Он является свободным электроном. Соответственно, чем больше таких электронов, тем ближе это вещество по своим свойствам к металлу. А значит, и проводимость тока больше. Такие полупроводники называются электронными.

Теперь поговорим о дырочных. Для их создания в вещество вводятся атомы другого вещества, кристаллическая решётка которого содержит больше атомов. Соответственно, в нашем полупроводнике становится меньше электронов. Образуются вакантные места для электронов. Валентные связи будут разрушаться, так как электроны будут стремиться занять эти вакантные места. Далее, мы будем называть их дырками.

Электроны постоянно стремятся занять дырку и, начиная движение, образуют новую дырку. Таким поведением обладают абсолютно все электроны. В полупроводнике происходит их движение, а значит, начинает проводиться ток. Такие полупроводники называются дырочными.

Таким образом, вводя недостаток или избыток электронов в кремний или германий, мы способствуем их движению. Получается ток. Транзисторы состоят из соединений этих полупроводников по определённому принципу. С их помощью можно управлять протекающими токами и другими параметрами электрических сигналов.

Виды транзисторов

Существует несколько видов транзисторов. Их около четырёх. Однако основные из них это:

• Полевые.
• Биполярные.

Остальные виды собираются из полевых и биполярных.

Полевые

Суть этого прибора заключается в управлении параметрами электрического сигнала с помощью электрического поля. Оно появляется при подаче напряжения к какому-либо из выводов:

1. Затвор нужен для регулирования параметров сигнала, благодаря подаче напряжения на него.
2. Сток — вывод, через который из канала уходят носители заряда (дырки и электроны).
3. Исток — вывод, через который в канал приходят электроны и дырки.

Такой транзистор состоит из полупроводника с определённой проводимостью и двух областей, помещённых в него с противоположной проводимостью. При подаче напряжения на затвор между этими двумя областями появляется пространство, через которое протекает ток. Это пространство называется каналом. Ширина этого канала регулируется напряжением, которое мы подаём на затвор. Соответственно, можно увеличивать и уменьшать ширину канала и управлять протекающим током.

Теперь поговорим о приборе с изолированным затвором. Разница в том, что в первом случае этот переход есть всегда, даже когда на затвор не подавалось напряжение. А при его подаче, переход и токопроводящий канал менялись в зависимости от полярности и амплитуды напряжения. Металлический затвор в таких транзисторах изолирован диэлектриком от полупроводниковой области. Их входное сопротивление гораздо больше.

Существует два вида приборов с изолированным затвором:

• Со встроенным каналом.
• С индуцированным каналом.

Встроенный канал позволяет протекать электрическому току с определённой амплитудой. При подаче напряжения с определённой амплитудой и полярностью мы можем менять ширину канала и его проводимость. Этот канал встраивается в транзисторы на производственных предприятиях.

Индуцированный канал появляется между двумя областями, о которых мы говорили выше, только при подаче напряжения определённой полярности на затвор. То есть, когда на затвор напряжение не подаётся, ток в нем не протекает.

Все виды полевых транзисторов отличаются друг от друга по следующим параметрам:

1. Входное сопротивление.
2. Амплитуда напряжения, которое необходимо подать на затвор.
3. Полярность.

Каждый из этих видов полевых транзисторов необходим для сборки определённых электрических и логических схем. Так как для реализации двух разных устройств необходимо разные электрические параметры.

Биполярные

Слово «биполярные» означает две полярности. То есть, такие приборы имеют две полярности, благодаря особенностям своего строения. Особенность их строения заключается в том, что они состоят из трёх полупроводниковых областей. Типы проводимости бывают следующими:

1. Электронная, далее n.
2. Дырочная, далее p.

Соответственно, можно сделать вывод, что существует два вида биполярных транзисторов:

• pnp;
• npn.

Разница между ними заключается в том, что для корректной работы необходимо подавать напряжение разной полярности. К каждой из трёх полупроводниковых областей подключено по одному выводу. Всего их три:

1. База — центральный слой. Он является самым тонким. На выводе базы находится управляющий ток с небольшой амплитудой.
2. Коллектор — один из крайних слоёв. Он является самым широким. На него подаётся ток с большой амплитудой.
3. Эмиттер — вывод, на который подаётся ток с коллектора. На его выходе амплитуда тока немного больше, чем на входе.

Существует три схемы подключения биполярных транзисторов:

1. С общим эмиттером — входной сигнал подаётся на базу, а выходной снимается с коллектора.
2. С общим коллектором — входной сигнал подаётся на базу, а снимается с эмиттера.
3. С общей базой — входной сигнал подаётся на эмиттер, а снимается с коллектора.

Благодаря нескольким электронно-дырочным переходам, образующимся в биполярном транзисторе, можно управлять параметрами электрического сигнала. Полярность и амплитуда подаваемого напряжения зависят от типа биполярного транзистора.

Применение транзисторов в жизни

Транзисторы применяются в очень многих технических устройствах. Самые яркие примеры:

1. Усилительные схемы.
2. Генераторы сигналов.
3. Электронные ключи.

Во всех устройствах связи усиление сигнала необходимо. Во-первых, электрические сигналы имеют естественное затухание. Во-вторых, довольно часто бывает, что амплитуды одного из параметров сигнала недостаточно для корректной работы устройства. Информация передаётся с помощью электрических сигналов. Чтобы доставка была гарантированной и качество информации высоким, нам необходимо усиливать сигналы.

Транзисторы способны влиять не только на амплитуду, но и на форму электрического сигнала. В зависимости от требуемой формы генерируемого сигнала в генераторе будет установлен соответствующий тип полупроводникового прибора.

Электронные ключи нужны для управления силой тока в цепи. В состав этих ключей входит множество транзисторов. Электронные ключи являются одним из важнейших элементов схем. На их основе работают компьютеры, телевизоры и другие электрические приборы, без которых в современной жизни не обойтись.

Литература по электронике

Наука, которая изучает транзисторы и другие приборы, называется электроника. Целый ее раздел посвящён полупроводниковым приборам. Если вам интересно получить больше информации о работе транзисторов, можно почитать следующие книги по этой тематике:

1. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера — Дэвид М.
2. Операционные системы. Разработка и реализация — Эндрю Т.
3. Силовая электроника для любителей и профессионалов — Б. Ю. Семенов .

В этих книгах описываются различные средства программируемой электроники. Конечно же, в основе всех программируемых схем, лежат транзисторы. Благодаря этим книгам вы не только получите новые знания о транзисторах, но и навыки, которые, возможно, принесут вам доход.

Теперь вы знаете, как работают транзисторы, и где они применяются в жизни. Если вам интересна эта тема, продолжайте её изучать, ведь прогресс не стоит на месте, и все технические устройства постоянно совершенствуются. В этом деле очень важно идти в ногу со временем. Успехов вам!

Типы транзисторов – BJT, FET, JFET, MOSFET, IGBT и специальные транзисторы

Различные типы полевых эффектов, биполярные переходы, истощение, усиление, биполярные и специальные транзисторы с изолированным затвором

Транзистор является наиболее часто используемым компонентом в современной электронике и логические схемы из-за их двух основных функций, т. е. переключения и усиления. Они используются как в аналоговых, так и в цифровых схемах, маломощных и высокочастотных устройствах. Существует различных транзисторов , имеющие свои преимущества и недостатки. Вот некоторые типы транзисторов, обсуждаемые в этой статье.

Содержание

Что такое транзистор?

Транзистор представляет собой полупроводниковый прибор с тремя выводами, который используется для переключения или усиления сигнала. Небольшой ток или напряжение на его входе можно использовать для управления очень высоким выходным напряжением или током.

Слово « Transistor » представляет собой комбинацию двух слов «Trans» для « Trans fer» и «istor» вместо «Res istor ». Это связано с тем, что транзистор передает свое сопротивление с одного конца на другой в зависимости от входного сигнала.

Транзистор в основном подразделяется на два типа:

• Биполярный переходной транзистор – BJT
• Полевой транзистор – полевой транзистор

Биполярный транзистор или биполярный транзистор — это тип транзистора, который является биполярным и имеет переход. Биполярный означает, что он использует оба типа носителей заряда, то есть электроны и дырки. В то время как переход относится к границе между двумя различными полупроводниковыми материалами, обычно известной как PN-переход.

Биполярный транзистор состоит из трех чередующихся слоев полупроводниковых материалов P-типа и N-типа, имеющих два PN-перехода. Он имеет 3 вывода: эмиттер, базу и коллектор. Каждый вывод соединен с каждым слоем транзистора.

Основой является средний слой, зажатый между Излучателем и Коллектором. База является наиболее слаболегированным слоем из всех. Эмиттер и коллектор сильно легированы, причем эмиттер сравнительно сильно легирован, чем коллектор.

BJT — это токоуправляемое устройство. Это означает, что он использует входной ток на своей базовой клемме для управления выходным током или током коллектора. Соединение перехода база-коллектор в обратном направлении и перехода база-эмиттер в прямом смещении позволяет протекать току между эмиттером и коллектором. Этот ток прямо пропорционален базовому току.

Поскольку его переход база-эмиттер или вход смещены в прямом направлении, входное сопротивление очень низкое. Выходное сопротивление очень высокое из-за обратного смещения коллектор-эмиттер. Поэтому BJT имеет очень высокий коэффициент усиления.

.

• Связанный пост: Биполярный соединительный транзистор (BJT) — конструкция, работа, типы и применение

Существует два типа биполярных транзисторов: транзисторы NPN и PNP.

Основными носителями заряда являются электроны, а неосновными носителями заряда являются дырки. Подача тока I _B на клемму базы позволяет току I _C проходить от коллектора к эмиттеру. Ток прямо пропорционален базовому току. При этом суммарный ток эмиттера I _E представляет собой сумму тока базы I _b и тока коллектора I _C .

I _C = βI _B

I _E = I _B + I _C

Символ направления тока транзистора NPN. Маленькая стрелка, указывающая наружу от эмиттера, показывает текущее направление, идущее наружу от эмиттера.

Транзистор NPN включается при подаче положительного напряжения база-эмиттер В _BE и поскольку основными носителями являются электроны, он имеет высокую скорость переключения.

Запись по теме: Что такое транзистор NPN? Конструкция, работа и применение

PNP-транзистор состоит из комбинации двух P-слоев и одного N-слоя. Тонкий N-слой зажат между двумя толстыми P-слоями. Средний N-слой называется базовым, а два окружающих слоя называются коллектором и эмиттером.

Основными носителями заряда являются дырки, а неосновными носителями заряда являются электроны.

Переход коллектор-эмиттер с обратным смещением и переход база-эмиттер с прямым смещением переводят транзистор в режим проводимости, при котором выходной ток прямо пропорционален току базы.

PNP-транзистор включается при подаче на базу отрицательного напряжения V _BE и выключается при подаче положительного напряжения.

Поскольку большинство носителей являются дырками, время восстановления PNP-транзистора сравнительно велико, поэтому он имеет более низкую скорость переключения, чем NPN-транзистор.

На символе PNP-транзистора стрелка, указывающая внутрь, представляет направление тока, протекающего внутри эмиттера к базе и коллектору. Таким образом, общий ток I _C равен току эмиттера минус ток базы

I _C = I _E – I _B

• Что такое PNP-транзистор? Строительство, работа и применение
  

Полевой транзистор — FET

FET или полевой транзистор — это тип транзистора, который использует электрическое поле или напряжение для управления током. Он униполярный, то есть ток течет только за счет основных носителей заряда, то есть электронов или дырок.

Три клеммы полевого транзистора: сток (D), затвор (G) и исток (S). По своей конструкции полевой транзистор имеет канал между стоком и истоком. Канал относится к пути для потока тока. Сток и исток изготовлены из одного и того же полупроводникового материала. Однако клемма стока имеет более положительное напряжение. Поэтому выводы стока и истока взаимозаменяемы.

Ширина канала регулируется напряжением на его затворе. Применение прямого затвора к напряжению истока V _GS увеличивает ширину канала и, следовательно, ток стока I _D . Такой режим называется режимом улучшения. При подаче реверса V _GS уменьшает длину канала и ток I _D . Такой режим работы называется режимом истощения. Следовательно, это устройство, управляемое напряжением.

Поскольку вход (затвор) смещен в обратном направлении, входное сопротивление полевого транзистора очень велико в диапазоне 100 МОм, поэтому входной ток или ток затвора отсутствуют. Следовательно, он имеет очень низкое энергопотребление и высокую эффективность. И выходное сопротивление низкое. Поэтому FET имеет меньший коэффициент усиления, чем BJT.

Поскольку в полевых транзисторах используется только один тип носителей заряда — электроны или дырки, время восстановления очень быстрое. Поэтому его скорость переключения очень высока, и его можно использовать для очень высокочастотных приложений.

Существует два типа полевых транзисторов: JFET (Junction FET) и MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET).

Связанный пост:

• Разница между BJT и FET транзисторами
• Разница между транзисторами NPN и PNP

JFET или полевой транзистор с переходом представляет собой тип полевого транзистора с одним PN-переходом между затвором и каналом. Он имеет три терминала Gate (G), Drain (D) и Source (S). Канал окружен областью ворот. Канал и затвор выполнены из чередующегося слоя полупроводника. Два конца канала называются стоком и истоком.

Канал встраивается при изготовлении. Следовательно, JFET может проводить ток, когда на его затворе нет напряжения. Приложение обратного напряжения к затвору создает обедненную область вокруг канала, которая сжимает и уменьшает ширину канала. Поток тока уменьшается и в конце концов прекращается, когда область истощения полностью перекрывает канал. Такой режим работы также известен как режим истощения, и JFET работает только в этом режиме.0007

Канал может быть изготовлен из полупроводникового материала P-типа или N-типа. Таким образом, JFET можно разделить на

• N-канальный JFET
• P-канал JFET

Канал N-канального JFET изготовлен из полупроводникового материала N-типа, отсюда и название. Носителями заряда, ответственными за протекание тока, являются электроны. Время восстановления электронов быстрое, поэтому N-канальный JFET имеет высокую скорость переключения.

При нулевом напряжении на затворе он будет проводить ток между истоком и стоком, так как есть канал. Применение отрицательного V _GS создает обедненную область, которая уменьшает ширину канала. Таким образом, уменьшая текущий поток.

Канал в P-канальном JFET изготовлен из материала P-типа, а отверстия являются носителями заряда, ответственными за протекание тока. Дырки относительно тяжелее и имеют меньшую скорость, чем электроны. Следовательно, P-канальный JFET имеет более низкую скорость, чем N-канальный JFET.

P-канальный JFET работает, даже если на его затворе нет напряжения. Приложение положительного напряжения затвора уменьшает ширину канала и уменьшает ток.

Похожие сообщения:

• Транзистор с биполярным переходом (BJT) – формулы и уравнения
• Транзистор, MOSFET и IGFET Символы

МОП-транзистор или металлооксидно-полупроводниковый полевой транзистор — это тип полевого транзистора, клемма затвора которого электрически изолирована от его канала. Поэтому он также известен как IGFET (полевой транзистор с изолированным затвором). Он имеет четыре терминала; сток, ворота, исток и корпус. Клемма корпуса часто замыкается на источник, образуя три клеммы.

MOSFET имеет изолирующий слой из диоксида кремния между затвором и каналом. Он увеличивает входное сопротивление в диапазоне мегаом и снижает ток утечки.

МОП-транзистор работает так же, как и любой другой полевой транзистор. Напряжение на его затворе используется для изменения ширины канала и тока через него. Он может уменьшить или увеличить ширину канала. Таким образом, MOSFET работает в двух режимах, то есть в режиме истощения и в режиме улучшения.

Недостатком изолирующего слоя является то, что он создает емкость между затвором и каналом, что делает его уязвимым для накопления статического заряда.

• Связанная запись: МОП-транзистор — работа, типы, работа, преимущества и применение

МОП-транзистор с истощением или D-MOSFET — это тип МОП-транзистора, в котором канал изготавливается во время производства. Это нормально включенный полевой МОП-транзистор, который проводит ток при отсутствии входного напряжения или напряжения затвор-исток. Применение вперед V _GS переводит D-MOSFET в режим улучшения, при котором ток увеличивается. при подаче реверса V _GS переводит его в режим истощения, при котором ток уменьшается и он отключается.

В зависимости от канала D-MOSFET можно разделить на N-канальный и P-канальный D-MOSFET.

D-MOSFET может работать как в режиме истощения, так и в режиме расширения. В то время как улучшение MOSFET не может работать в режиме истощения.

Related Posts:

• Типы компьютерной памяти и их применение
• Типы защелок – защелки SR и D
• Типы микросхем. Классификация интегральных схем и их ограничения

В N-канальном D-MOSFET канал изготовлен из материала N-типа, а ток течет за счет электронов. Положительное напряжение затвор-исток V _GS увеличивает ширину канала, тем самым увеличивая ток. В то время как отрицательный V _GS истощает канал носителей заряда и снижает ток до полного выключения.

P-канальный D-MOSFET канал выполнен из материала P-типа с отверстиями в качестве носителей заряда. Положительное значение V _GS уменьшает ширину канала и ток, в то время как отрицательное значение V _GS увеличивает ток в P-канальном D-MOSFET.

Enhancement MOSFET или E-MOSFET — это «нормально выключенный» MOSFET, который не проводит ток при отсутствии входного сигнала. У него нет канала. Канал индуцируется приложением прямого напряжения V _GS между воротами и источником. Напряжение увеличивает ширину канала и ток, отсюда и название.

E-MOSFET также подразделяются на N-канальные и P-канальные E-MOSFET.

Канал индуцируется за счет приложения положительного V _GS , который накапливает слой отрицательных зарядов от P-подложки под затвором, который формирует N-канал. Увеличение напряжения увеличивает его ширину и проводимость по току.

Канал индуцируется путем подачи отрицательного напряжения V _GS , которое увеличивает ширину канала для увеличения тока. Канал создается путем накопления дырок из N-подложки под электродом затвора.

Похожие сообщения:

• Разница между диодом и транзистором
• Разница между транзистором и тиристором (SCR)?

Биполярный транзистор с изолированным затвором IGBT

IGBT или биполярный транзистор с изолированным затвором представляет собой тип транзистора, который сочетает в себе лучшие черты биполярного транзистора и полевого МОП-транзистора. Он имеет входные характеристики MOSFET (изолирующий затвор), которые представляют собой высокий входной импеданс и быструю скорость переключения, и выходные характеристики BJT, которые обеспечивают большие возможности обработки выходного тока.

Имеет три терминала: ворота (G), коллектор (C) и эмиттер (E). Затвор представляет собой часть MOSFET, а коллектор и эмиттер представляют собой часть BJT. Это устройство, управляемое напряжением, такое как MOSFET, не имеющее входного тока. Таким образом, он не имеет входных потерь. Однако он однонаправленный, в отличие от полевого МОП-транзистора, который является двунаправленным. Он пропускает ток только от коллектора к эмиттеру.

Он состоит из комбинации MOSFET и BJT с использованием конфигурации пары Дарлингтона, как показано выше, N-канального MOSFET с транзистором PNP. Положительное напряжение затвор-эмиттер V _GE включает полевой МОП-транзистор, который запускает базовый ток на PNP. PNP включается и проводит огромный ток.

Эта комбинация улучшает общее номинальное напряжение и ток, снижает входные потери и обеспечивает приличную скорость переключения. Это намного проще в эксплуатации.

Похожие сообщения:

• Тиристорный и кремниевый выпрямитель (SCR) – типы и работа
• Что такое ДИАК? Строительство и работа
• Что такое ТРИК? Строительство и эксплуатация

Проход через IGBT имеет буферный слой N+. Он имеет возможности блокировки асимметричного напряжения, т.е. прямое и обратное напряжения пробоя различны. Обратное напряжение пробоя меньше, чем прямое напряжение пробоя. Они не выдерживают обратного напряжения. Они используются в цепях постоянного тока, поскольку они являются однонаправленными, такими как инверторы и прерыватели. Имеет более высокую скорость переключения

Без сквозного IGBT не имеет буферного слоя N+. Они имеют симметричное напряжение пробоя, т. е. прямое и обратное напряжения пробоя равны. Они используются в цепях переменного тока, таких как выпрямители.

• Связанный пост: Как проверить транзистор мультиметром (DMM+AVO) — NPN и PNP — 4 способа

Существуют различные виды транзисторов, предназначенных для специальных целей. Вот некоторые из этих транзисторов, приведенные ниже.

Транзистор Дарлингтона или пара Дарлингтона представляют собой комбинацию двух транзисторов NPN или PNP в такой конфигурации, что их общий коэффициент усиления равен произведению их индивидуального коэффициента усиления. Он обеспечивает очень высокий коэффициент усиления по току. Ток, усиленный первым биполярным транзистором, усиливается вторым биполярным транзистором. Он используется в чувствительных схемах и занимает меньше места, чем отдельные транзисторы.

Эмиттер первого транзистора соединен с базой второго транзистора и их коллекторы общие. У него может быть высокий коэффициент усиления, но он также имеет двойные падения база-эмиттер. Он доступен в виде одного транзистора с тремя выводами, т. е. базой, эмиттером и коллектором.

Related Posts:

• Различные типы датчиков с приложениями
• Типы фильтров и их применение
• Типы электронных счетчиков

Пара Шиклаи, как и пара Дарлингтона, представляет собой комбинацию двух биполярных транзисторов для улучшения коэффициента усиления по току. Но он объединяет два разных биполярных транзистора с одним транзистором. Преимущество этой конфигурации по сравнению с парой Дарлингтона состоит в том, что она имеет единое падение напряжения база-эмиттер. он имеет немного меньший коэффициент усиления по току, чем пара Дарлингтона.

Коллектор первого биполярного транзистора соединен с базой второго биполярного транзистора. Эмиттер первого и коллектор второго соединены вместе. Общий транзистор Шиклаи действует как первый или входной транзистор. Например, если первый транзистор является NPN, весь транзистор будет работать как NPN-транзистор с высоким коэффициентом усиления.

Фототранзистор, как следует из названия, зависит от интенсивности света. Это простой транзистор, но вместо базовой клеммы имеется светочувствительная область. Следовательно, у него всего два терминала. Фоточувствительная область преобразует энергию света в электрическую энергию, которая используется для управления выходным током.

Они могут быть изготовлены из BJT или FET. Фототранзистор BJT преобразует энергию света в ток базы, а фототранзистор FET преобразует свет в напряжение для управления большим током.

Остается выключенным, когда он находится в тени или в его светочувствительной области нет света. Он включается, когда свет падает на его соединение, что создает базовый ток или напряжение на затворе, пропорциональное интенсивности света. Он, в свою очередь, управляет большим током коллектора или стока

Как следует из названия, такие транзисторы используются для усиления и коммутации очень слабых сигналов. У них очень высокий коэффициент усиления около 500, а номинальный ток коллектора измеряется в миллиамперах. Это очень чувствительные транзисторы, и их следует использовать только для слабых сигналов.

Related Posts:

• Типы микропроцессоров и их применение
• Типы микроконтроллеров и их применение

Эти транзисторы в основном используются для переключения слабых сигналов. Их можно использовать для усиления; однако их усиление по току намного меньше, чем у транзистора с малым сигналом в диапазоне 200. Оба транзистора сделаны из биполярных транзисторов, таких как NPN и PNP.

Как следует из названия, эти транзисторы используются в приложениях большой мощности. Они могут работать с очень высоким током коллектора и напряжением. Они крупнее по размеру, чем любой обычный транзистор. Каждая область спроектирована большего размера с единственной целью – справиться с большим током. Они имеют высокое напряжение пробоя. Однако они также имеют высокое падение напряжения во включенном состоянии. Силовой транзистор доступен во всех типах транзисторов, таких как силовой BJT, силовой MOSFET и силовой IGBT.

Эти транзисторы используются для очень высокочастотных и высокоскоростных переключений. Они также известны как РЧ (радиочастотные) транзисторы. Они могут включать и выключать слабые сигналы на очень высокой скорости в диапазоне 2000 МГц. Они используются как для переключения, так и для усиления на такой высокой частоте.

Лавинные транзисторы представляют собой биполярные транзисторы, разработанные специально для работы за пределами напряжения пробоя, называемого областью лавинного пробоя. Это область отрицательного сопротивления, где ток значительно возрастает. Эти транзисторы работают в этой области, известной как работа в лавинном режиме. В этом режиме они способны коммутировать очень большой ток на очень высокой скорости.

МОП-транзистор с двойным затвором — это особый тип полевого МОП-транзистора, специально разработанный для радиочастотных приложений. Он имеет два электрода затвора, изготовленных по одному каналу по всей его длине, на проводимость которого влияют оба затвора. Следовательно, его можно использовать для микширования двух входных сигналов. Он работает как два MOSFET последовательно, но с одним каналом. Они используются в радиочастотных смесителях и усилителях.

Related Posts:

• Типы резисторов – фиксированные, переменные, линейные и нелинейные
• Типы катушек индуктивности и их применение
• Типы конденсаторов | Фиксированный, переменный, полярный и неполярный

Транзистор с несколькими эмиттерами — это биполярный транзистор с несколькими эмиттерами. Он используется в качестве входа для логического элемента И-НЕ в схемах ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика). BJT — это просто два диода, соединенных встречно-параллельно. Низкий логический уровень на любом эмиттере переводит базу в низкое напряжение, тем самым останавливая ток коллектора, в то время как высокий логический уровень на обоих эмиттерах позволяет току коллектора, который используется для управления логической схемой. Они помогают сократить время переключения, если используются вместо диодов в DTL (диодно-транзисторная логика).

Транзистор Шоттки представляет собой биполярный транзистор с диодом Шоттки, подключенным между его базой и коллектором. Диод Шоттки имеет меньшее падение напряжения, а также высокую скорость переключения. Из-за меньшего падения напряжения, чем падение база-эмиттер, он будет отводить ток от базы, чтобы транзистор не насыщался.

Однопереходный транзистор или UJT представляет собой диод только с одним PN-переходом, но тремя выводами; эмиттер (E), base_1 (B1) и base_2 (B2). Как и диод, он используется только для переключения, но обеспечивает электрически управляемое переключение. В отличие от транзисторов, он не может усиливать какой-либо сигнал. Вход на эмиттере используется для управления током, протекающим между B1 и B2. Он включается в проводимость при подаче положительного импульса и выключается при подаче отрицательного импульса.

Как следует из названия, HBT — это тип BJT, основа и эмиттер которого изготовлены из различных полупроводниковых материалов для формирования гетероперехода. Преимущество гетероперехода состоит в том, что он имеет более низкое базовое сопротивление и работает на очень высоких частотах.

Related Posts:

• Типы диодов и их применение — 24 типа диодов
• Типы выпрямителей и их работа
• Типы реле, их конструкция, работа и применение
• Типы реле SSR – конструкция и эксплуатация
• Типы двоичных множителей – Калькулятор двоичного умножения
• Типы двоичных кодировщиков — конструкция, работа и применение
• Типы двоичных декодеров — конструкция, работа и применение
• Типы двоичных сумматоров и вычитателей — конструкция, работа и приложения
• Типы микросхем таймеров 555 – конструкция, работа и применение
• Типы инверторов и их применение
• Типы цифровых логических вентилей

URL-адрес скопирован

Различные типы транзисторов и их работа

Поскольку наш мозг состоит из 100 миллиардов клеток, называемых нейронами, которые используются, чтобы думать и запоминать вещи. Подобно тому, как компьютер также имеет миллиарды крошечных клеток мозга, называемых Транзисторами . Он состоит из экстракта химического элемента из песка под названием кремний. Транзисторы радикально меняют теорию электроники, поскольку они были разработаны более полувека назад Джоном Бардином, Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли.

Итак, мы расскажем вам, как они работают или что они собой представляют?

Ib=(Vcc-Vbe)/Rb 

Vb=Vbe=Vcc-IbRb
Vc=Vcc-IcRc=Vcc-Vce
Ic = Бета Ib
То есть=Iс 

Vb =Vc-IbRb
Где,
Vb=Vcc-(Ib+Ic)Rc 

Вб=Вбэ
Ic = бета Ib
То есть почти равно Ib 

I1=0,1Ic
Vc= Vcc-(Ic+I(Rb)Rc
Vb=Vbe=I1R1=Vc-(I1+Ib)Rb
Ic = бета Ib
Т.е. почти равно Ic 

Ve=Ie Re
Vc=Vcc – Ic Rc
Vb=Vbe+Ve
Ic = бета Ib
Т.е. почти равно Ic 

Ve=-Vee+Ie Re
Vc= Vcc- Ic Rc
Vb=Vbe+Ve
Ic = бета Ib
То есть почти равно Ib
Где, Re>>Rb/бета
Vee>>Vbe 

Iрб=0,1 Iк=Iб+I1
Ve=IeRe=0.1Vcc
Vc=Vcc-(Ic+Irb)Rc
Vb=Vbe+Ve=I  1  R1=Vc-(I  1  +Ib0Rb)
Ic=бета Ib
почти равно I  c  

Ib=Vcc R2/R1+R2
Ve=Ie Re
Vb=I2 R2=Vbe+Ve