Transistori on puolijohdelaite, jonka William Labley, John Bardeen ja Walter Houser Brattain keksivät vuonna 1947 Bell Labissa. Se on kaikkien digitaalisten komponenttien peruselementti. Ensimmäinen keksitty transistori oli a pistekontaktitransistori . A: n päätehtävä transistori on vahvistaa heikkoja signaaleja ja säätää niitä vastaavasti. Transistori vaarantaa puolijohdemateriaalit, kuten pii tai germanium tai gallium-arsenidi. Ne on jaoteltu kahteen tyyppiin rakenteensa perusteella: BJT- bipolaarinen liitostransistori (transistorit, kuten Junction-transistori, NPN-transistori, PNP-transistori) ja FET-kenttävaikutteinen transistori (transistorit, kuten risteystoimintatransistori ja metallioksiditransistori, N-kanava MOSFET , P-kanavainen MOSFET), ja siellä olevat toiminnot (kuten pienisignaalitransistori, pieni kytkentätransistori, tehotransistori, suurtaajuustransistori, valotransistori, yhdistystransistorit). Se koostuu kolmesta pääosasta: Emitter (E), Base (B) ja Collector (C), tai Source (S), viemäri (D) ja gate (G).

Mikä on tehotransistori?

Kolminapainen laite, joka on suunniteltu erityisesti suurvirtajännitteen ohjaamiseen ja suuren määrän laitteen tai piirin tehotasojen käsittelemiseen, on tehotransistori. tehotransistorin luokitus Sisällytä seuraavat.

Bipolaarinen liitostransistori (BJT)
Metallioksidi-puolijohdekenttätransistori (MOSFETit)
Staattinen induktiotransistori (SIT)
Eristetty-porttinen bipolaaritransistori (IGBT).

Bipolaarinen liitostransistori

BJT on kaksisuuntainen liitostransistori, joka pystyy käsittelemään kahta napaisuudet (reiät ja elektronit), sitä voidaan käyttää kytkimenä tai vahvistimena ja tunnetaan myös virranohjauslaitteena. Seuraavat ovat a: n ominaisuuksia Teho BJT , he ovat

Sillä on suurempi koko, joten suurin virta voi virrata sen läpi
Hajoamisjännite on korkea
Sillä on korkeampi virransiirto ja suuritehoinen käsittelyominaisuus
Siinä on suurempi jännitehäviö tilassa
Suuritehoinen sovellus.

MOS-metalli-oksidi-puolijohde-kenttävaikutus-transistori (MOSFET) -FET

MOSFET on FET-transistorin alaluokka, se on kolminapainen laite, joka sisältää lähde-, tuki- ja tyhjennysliittimet. MOSFET-toiminnot riippuvat kanavan leveydestä. Eli jos kanavan leveys on leveä, se toimii tehokkaasti. Seuraavat ovat MOSFETin ominaisuuksia,

Se tunnetaan myös jännitteen ohjaimena
Tulovirtaa ei tarvita
Suuri tuloimpedanssi.

Staattinen induktiotransistori

Se on laite, jolla on kolme päätä, joilla on suuri teho ja taajuus, joka on pystysuuntainen. Staattisen induktiotransistorin tärkein etu on, että sillä on suurempi jännitteen hajoaminen verrattuna FET-kenttävaikutteiseen transistoriin. Seuraavat ovat staattisen induktiotransistorin ominaisuuksia,

staattinen-induktiotransistori

Kanavan pituus on lyhyt
Melua on vähemmän
Käynnistys ja sammutus on muutama sekunti
Liittimen vastus on pieni.

Eristetty portti bipolaaritransistori (IGBT)

Kuten nimestä voi päätellä, IGBT on FET- ja BJT-transistorin yhdistelmä, jonka toiminta perustuu porttiin, jossa transistori voidaan kytkeä päälle tai pois portista riippuen. Niitä käytetään yleisesti tehoelektroniikkalaitteissa, kuten taajuusmuuttajissa, muuntimissa ja virtalähteessä. Seuraavat ovat eristetyn portin kaksisuuntaisen transistorin (IGBT) ominaisuudet,

eristetty-portti-bipolaarinen-transistori (IGBT)

Piirin tulolla häviöt ovat pienemmät
suurempi tehonlisäys.

Tehotransistorin rakenne

Tehotransistori BJT on pystysuoraan suuntautunut laite, jolla on suuri poikkileikkausalue ja vaihtoehtoiset P- ja N-tyyppiset kerrokset on kytketty toisiinsa. Se voidaan suunnitella käyttämällä P-N-P tai an N-P-N transistori.

pnp-ja-npn-transistori

Seuraava rakenne esittää P-N-P-tyypin, joka koostuu kolmesta päätelaitteesta, emitteristä, alustasta ja kollektorista. Kun emitteripää on kytketty erittäin seostettuun n-tyyppiseen kerrokseen, jonka alapuolella on kohtalaisen seostettu p-kerros, jonka pitoisuus on 1016 cm-3, ja kevyesti seostettu n-kerros, jonka pitoisuus on 1014 cm-3, joka on myös nimetty kollektorin ajelualue, jossa kollektorin drift-alue päättää laitteen murtumisjännitteen ja pohjassa on sen n + kerros, joka on erittäin seostettua n-tyyppistä kerrosta, jonka pitoisuus on 1019 cm-3, johon kerääjä syövytetään käyttöliittymä.

NPN-teho-transistori-rakenne

Tehotransistorin toiminta

Tehotransistori BJT toimii neljällä toiminta-alueella

Katkaise alue
Aktiivinen alue
Melkein kyllästysalue
Kova kyllästysalue.

Tehotransistorin sanotaan olevan katkaisutilassa, jos n-p-n-tehotransistori on kytketty päinvastaisessa järjestyksessä puolueellisuus missä

tapaus i): Transistorin tukiliitin on kytketty negatiiviseen ja transistorin emitteriliittimet positiiviseen, ja

tapaus (t): Transistorin kollektoriliitin on kytketty negatiiviseen ja transistorin kantaliitin on kytketty positiiviseen, joka on emäs-emitteri ja kollektori-emitteri on päinvastaisessa suunnassa.

katkaisualueen teho-transistori

Tästä syystä lähtövirtaa ei tule virtaamaan transistorin pohjaan, jossa IBE = 0, eikä myöskään lähtövirtaa, joka kulkisi kollektorin läpi emitteriin, koska IC = IB = 0, mikä osoittaa, että transistori on pois päältä -tilassa, joka on katkaistu alue. Mutta pieni osa vuotovirravirroista heittää transistorin keräimestä emitteriin eli ICEO: han.

Transistorin sanotaan olevan passiivinen tila vain, kun emäs-emitterialue on eteenpäin suuntautuva ja kollektori-emäksinen alue käänteinen. Siksi transistorin pohjassa on virran IB virta ja virran IC virtaus kollektorin läpi transistorin emitteriin. Kun IB kasvaa, myös IC kasvaa.

aktiivisen alueen teho-transistori

Transistorin sanotaan olevan lähes kyllästysvaiheessa, jos emäs-emitteri ja kollektoripohja on kytketty eteenpäin suuntautuvaan esijännitteeseen. Transistorin sanotaan olevan kovaa kylläisyyttä, jos emäs-emitteri ja kollektoripohja on kytketty eteenpäin suuntautuvaan esijännitteeseen.

transistorin kyllästysalue

Tehotransistorin V-I-lähtöominaisuudet

Lähtöominaisuudet voidaan kalibroida graafisesti alla olevan kuvan mukaisesti, jossa x-akseli edustaa VCE: tä ja y-akseli edustaa IC: tä.

tuotosominaisuudet

Alla oleva kaavio kuvaa useita alueita, kuten raja-alue, aktiivinen alue, kovasaturaatioalue, lähes kyllästysalue.
VBE: n eri arvoille on olemassa erilaisia virta-arvoja IB0, IB1, IB2, IB3, IB4, IB5, IB6.
Aina kun virtausta ei ole, transistori on pois päältä. Mutta muutama nykyinen virtaus on ICEO.
Suuremmalle IB-arvolle = 0, 1,2, 3, 4, 5. Jos IB0 on pienin arvo ja IB6 on suurin arvo. Kun VCE kasvaa, myös ICE kasvaa hieman. Jos IC = ßIB, laite tunnetaan nykyisenä ohjauslaitteena. Mikä tarkoittaa, että laite on aktiivisella alueella, joka on olemassa tietyn ajan.
Kun IC on saavuttanut maksimin, transistori siirtyy kyllästysalueelle.
Missä sillä on kaksi kyllästysaluetta, lähes kyllästysalue ja kova kyllästysalue.
Transistorin sanotaan olevan lähes kyllästysalueella vain ja vain, jos kytkentänopeus päälle / pois päältä tai pois päältä on nopea. Tämän tyyppinen kylläisyys havaitaan keskitaajuussovelluksessa.
Kovalla kyllästysalueella transistori vaatii tietyn ajan kytkemiseksi päälle tai pois päältä tai pois päältä tilaan. Tämän tyyppistä kylläisyyttä havaitaan matalataajuisissa sovelluksissa.

Edut

Tehon BJT edut ovat,

Jännitevahvistus on suuri
Virran tiheys on suuri
Lähtöjännite on matala
Kaistanleveyden voitto on suuri.

Haitat

Tehon BJT haittoja ovat

Lämmönkestävyys on heikko
Se on meluisampaa
Ohjaus on vähän monimutkaista.

Sovellukset

Teho BJT: n sovelluksia ovat

Kytkentätilan virtalähteet ( SMPS )
Releet
Tehovahvistimet
DC - AC-muuntimet
Tehonohjauspiirit.

UKK

1). Ero transistorin ja tehotransistorin välillä?

Transistori on kolmen tai neljän terminaalin elektroninen laite, jossa tulovirtaa sovitettaessa transistorin liittimien pariin voidaan havaita virran muutos kyseisen transistorin toisessa napassa. Transistori toimii kuin kytkin tai vahvistin.

Tehotransistori toimii kuten jäähdytyselementti, joka suojaa virtapiiriä vaurioilta. Se on kooltaan suurempi kuin normaali transistori.

2). Mikä transistorin alue saa sen kytkeytymään nopeammin päälle tai pois päältä tai pois päältä?

Tehotransistori, kun se on lähes kyllästynyt, kytkeytyy nopeammin päälle tai pois päältä tai pois päältä.

3). Mitä N tarkoittaa NPN- tai PNP-transistorissa?

N NPN- ja PNP-tyyppisissä transistoreissa edustaa käytettyjen varauksen kantajien tyyppiä, mikä on N-tyypissä suurin osa varauksen kantajista on elektroneja. Näin ollen NPN: ssä kaksi N-tyyppistä latauskantajaa on P-tyypin kanssa ja PNP: ssä yksi N-tyyppinen latauskantaja on sijoitettu kahden P-tyyppisen varauksen kantajan väliin.

4). Mikä on transistorin yksikkö?

Transistorin vakioyksiköt sähkömittausta varten ovat ampeeri (A), Volt (V) ja Ohm (Ω).

5). Toimiiko transistori vaihtovirralla vai tasavirralla?

Transistori on vaihteleva vastus, joka voi toimia sekä vaihtovirralla että tasavirralla, mutta ei voi muuntaa vaihtovirrasta tasavirtaan tai tasavirrasta vaihtovirtaan.

Transistori a: n peruskomponentti digitaalinen järjestelmä , ne ovat kahden tyyppisiä rakenteensa ja toimivuutensa perusteella. Transistori, jota käytetään suurten jännitteiden ja virran ohjaamiseen, on teho BJT (bipolaarinen transistori) on tehotransistori. Se tunnetaan myös jännitevirran säätölaitteena, joka toimii 4 alueella katkaisulla, aktiivisella, melkein kylläisyydellä ja kovalla kylläisyydellä transistorille syötettyjen syöttöjen perusteella. Tehotransistorin tärkein etu on se, että se toimii virranohjauslaitteena.