Транзистор принцип. Транзистор: принцип работы, типы и применение в электронике

Как устроен транзистор и на каком принципе он работает. Какие существуют основные типы транзисторов. Где применяются транзисторы в современной электронике. Почему транзистор стал одним из важнейших изобретений 20 века.

Содержание

Что такое транзистор и для чего он нужен

Транзистор — это полупроводниковый прибор, который способен усиливать и переключать электрические сигналы. Он является одним из важнейших изобретений 20 века, которое произвело революцию в электронике.

Основные функции транзистора:

  • Усиление слабых электрических сигналов
  • Переключение электрических сигналов
  • Преобразование электрических сигналов
  • Стабилизация напряжения и тока

Транзистор заменил электронные лампы в большинстве электронных устройств, что позволило сделать их гораздо компактнее и энергоэффективнее. Без транзисторов было бы невозможно создание современных компьютеров, смартфонов и другой электроники.

Устройство и принцип работы биполярного транзистора

Биполярный транзистор состоит из трех областей полупроводника с чередующимся типом проводимости — p-n-p или n-p-n. У него три вывода:


  • Эмиттер (Э)
  • База (Б)
  • Коллектор (К)

Принцип работы биполярного транзистора основан на взаимодействии двух близко расположенных p-n переходов. При подаче небольшого тока на базу можно управлять гораздо большим током, протекающим между эмиттером и коллектором.

Основные типы транзисторов

Существует несколько основных типов транзисторов:

1. Биполярные транзисторы

Делятся на два типа:

  • n-p-n транзисторы
  • p-n-p транзисторы

Это наиболее распространенный тип транзисторов. Используются для усиления тока.

2. Полевые транзисторы

Основные разновидности:

  • МОП-транзисторы (MOSFET)
  • Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом (JFET)

Управляются напряжением, а не током как биполярные. Имеют высокое входное сопротивление.

3. IGBT-транзисторы

Биполярные транзисторы с изолированным затвором. Сочетают преимущества биполярных и полевых транзисторов. Применяются в силовой электронике.

Где применяются транзисторы

Транзисторы нашли широчайшее применение в современной электронике:

  • Усилители звуковых и радиосигналов
  • Генераторы электрических колебаний
  • Стабилизаторы напряжения
  • Переключательные схемы в цифровой электронике
  • Процессоры и микросхемы памяти
  • Силовая электроника (преобразователи, инверторы)
  • Датчики и сенсоры

Практически любое современное электронное устройство содержит транзисторы — от простейших до сложнейших интегральных схем с миллиардами транзисторов.


Почему транзистор произвел революцию в электронике

Изобретение транзистора в 1947 году стало поворотным моментом в развитии электроники. Транзисторы имели ряд преимуществ перед электронными лампами:

  • Гораздо меньшие размеры
  • Низкое энергопотребление
  • Отсутствие нагрева
  • Высокая надежность и долговечность
  • Возможность массового производства

Это позволило создавать более компактные, надежные и дешевые электронные устройства. Началась эра миниатюризации электроники, которая привела к появлению персональных компьютеров, мобильных телефонов и другой современной техники.

Как проверить работоспособность транзистора

Существует несколько способов проверки исправности транзистора:

  1. С помощью мультиметра в режиме прозвонки диодов. Проверяются p-n переходы транзистора.
  2. Измерение коэффициента усиления транзистора специальным прибором.
  3. Проверка работы транзистора в простой тестовой схеме.

При проверке важно учитывать тип транзистора (n-p-n или p-n-p) и правильно определять его выводы. Неисправный транзистор может иметь обрыв, короткое замыкание переходов или сниженный коэффициент усиления.


Перспективы развития транзисторных технологий

Несмотря на долгую историю, транзисторные технологии продолжают активно развиваться:

  • Уменьшение размеров транзисторов до нанометровых масштабов
  • Разработка новых материалов и конструкций транзисторов
  • Создание трехмерных транзисторных структур
  • Квантовые транзисторы на основе одиночных атомов
  • Оптические транзисторы для фотонных компьютеров

Эти инновации позволят и дальше повышать производительность и энергоэффективность электронных устройств. Транзистор остается ключевым элементом современных и будущих информационных технологий.


Полевой транзистор с управляющим p-n переходом: принцип работы и применение

Александр Кораблев

В статье кратко описано устройство полевых транзисторов с управляемым pn-переходом и приведены схемы их использования. Статья предназначена для ознакомления с транзисторами, а не для подробного изучения их особенностей и схемотехники.

 

Введение

Идея создания полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом (JFET) принадлежит американским инженерам Джорджу Дейси (George Clement Dacey) и Йену Россу (Ian Munro Ross). В 1953 г. они создали лабораторный образец такого транзистора, однако технологические проблемы производства смогли преодолеть только в 1960 г. — наверное, с этой даты и следует отсчитывать начало внедрения в практику полевых транзисторов с p-n-переходом.


Рис. 1. Схематическое изображение транзисторов с управляющим p-n-переходом

Существуют два типа транзисторов с управляющим p-n-переходом: с p-каналом и n-каналом. Их схематическое изображение показано на рис. 1, а на рис. 2 представлено упрощенное изображение конструкции n-канального транзистора. В областях, прилегающих к стоку и истоку транзистора, посредством дополнительного легирования созданы повышенные концентрации электронов, что уменьшает сопротивление канала в открытом состоянии.

Рис. 2. Упрощенная конструкция транзистора с управляющим p-n-переходом

 

Принцип работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом (JFET)

 

Рис. 3. Принцип работы полевого транзистора на примере n-канального транзистора

Принцип работы полевого транзистора на примере n-канального транзистора иллюстрируется рис. 3. При управляющем напряжении затвор-исток UЗИ = 0 канал находится в проводящем состоянии, основные носители (электроны) обозначены на рис. 3 точками. По мере увеличения напряжения сток-исток UСИ  будет возрастать и ток стока I C через канал, транзистор работает в омической области.

Дальнейшее увеличение напряжения сток-исток UСИ приводит к уменьшению свободных электронов, возникает обедненный слой. Область обедненного слоя наиболее велика вблизи стока, поскольку к стоку подключено питающее напряжение и напряженность поля там наиболее высока. Появление обедненного слоя приводит к сужению проводящего канала, поэтому при дальнейшем возрастании напряжения ток увеличивается незначительно, транзистор переходит в область насыщения. Обе области, насыщения и омическая, показаны на вольт-амперной характеристике слева на рис. 3.

Если прикладывать к затвору отрицательное напряжение UЗИ, область p-n-перехода расширяется в сторону канала, что приводит к сужению проводящего канала и уменьшению тока через него. При дальнейшем увеличении абсолютного значения напряжения затвора канал полностью перекрывается, проводимость прекращается, транзистор переходит в режим отсечки. Напряжение UЗИ, при котором наступает режим отсечки, называется напряжением отсечки UОТС.

Рис. 4. Вольт-амперные характеристики полевого транзистора с p-n-переходом при различных управляющих напряжениях UЗИ

На рис. 4 показаны вольт-амперные характеристики полевого транзистора с p-n-переходом при различных управляющих напряжениях UЗИ  и соблюдении соотношений:

 

|UЗИ4| > |UЗИ3| > |UЗИ2| >|UЗИ1| > 0 В. (1)

 

Ток стока при управляющем напряжении затвор-исток UЗИ = 0 называется начальным током стока IC0. В большинстве случаев вольт-амперная характеристика полевого транзистора с p-n-переходом хорошо описывается выражением:

 

IC = IC0 ∙ [1 – (UЗИ/UОТС)]2. (2)

 

Усиление полевого транзистора характеризуется крутизной GM, которая определяется из формулы (3) с учетом соотношения (2):

 

GM = dIC/dUЗИ = –2IC0 ∙ [(UОТС  – ( U ЗИ)/ UОТС2]. (3)

 

В справочных данных обычно значение крутизны полевого транзистора указывают при UЗИ = 0. В этом случае выражение (3) принимает следующий вид:

 

GM = –2IC0 / UОТС. (4)

 

Преимуществом полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом является высокое входное сопротивление, ток обратно смещенного p-n-перехода очень мал и не превышает нескольких микроампер, но следует учитывать, что при возрастании температуры на 10 °С ток затвора удваивается.

К достоинствам полевого транзистора с управляющим p-n-переходом также относятся отличные частотные свойства. Полевые транзисторы униполярны, в них отсутствуют неосновные носители, а следовательно, и процесс рассасывания неосновных носителей, который заметно ухудшает частотные свойства биполярных транзисторов.

Рис. 5. Схемы включения полевых транзисторов с p-n-переходом: а) с общим истоком; б) с общим затвором; в) с общим стоком

Существуют три схемы включения полевых транзисторов. Все они изображены на рис. 5. Часто используется схема с общим истоком (рис. 5а), которая позволяет усилить мощность сигнала. Схема с общим затвором (рис. 5б) имеет низкое входное сопротивление и не усиливает сигнал, поэтому она применяется редко. Схема с общим стоком или истоковый повторитель (рис. 5в) имеет большое входное сопротивление, но коэффициент усиления напряжения практически равен 1.

 

Применение полевых транзисторов с p-n-переходом (JFET)

 

В инженерной практике полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом чаще всего применяют в аналоговых трактах совместно с операционными усилителями или в силовых схемах в качестве ключей. Вкратце рассмотрим несколько примеров применения полевых транзисторов с p-n-переходом в практических схемах.

На рис. 6 показана схема фотодиодного усилителя. Полевой транзистор с p-n-переходом используется здесь в качестве повторителя: он изолирует фотодиод от транзистора, поэтому емкость фотодиода приблизительно равная 3000 пФ «отрезается» от инвертирующего входа операционного усилителя, за счет чего заметно возрастает полоса пропускания.

Коэффициент передачи шума в рассматриваемой схеме определяется выражением:

 

КШ = 1 + СВХВЫХ. (5)

 

За счет уменьшения входной емкости использование полевого транзистора позволяет также снизить шум схемы. Кроме того, полевой транзистор увеличивает входное сопротивление схемы, следовательно, уменьшает коэффициент усиления входного смещения, который определяется выражением:

 

КУСМ = 1 + RОС/RВХ. (6)

Рис. 6. Схема фотодиодного усилителя

Недостаток схемы (рис. 6) заключается в том, что к фотодиоду прикладывается отрицательное напряжение, из-за чего возрастает его темновой ток, который к тому же зависит от температуры. Если пользователей интересует только переменная составляющая сигнала фотодиода, указанным недостатком можно пренебречь. Если же важна и постоянная составляющая сигнала, следует воспользоваться улучшенной схемой фотодиодного усилителя (рис. 7). В этой схеме используются два согласованных полевых транзистора в одном корпусе. Нижний транзистор является источником тока, величина тока задается сопротивлением R2 в цепи истока и выбирается таким образом, чтобы потенциал катода фотодиода был близок к нулю. Для более точной подстройки нулевого смещения можно добавить потенциометры R4 и R6.

Рис. 7. Улучшенная схема фотодиодного усилителя

Полевые транзисторы с p-n-переходом удобно использовать в качестве переменных сопротивлений, управляемых напряжением в схемах усилителя с управляемым коэффициентом усиления, или аттенюаторов. Последний вариант изображен на рис. 8. В этой схеме использован n-канальный полевой транзистор, на его затвор подается напряжение с потенциометра VR1, таким образом задается коэффициент ослабления. Возможно и иное решение, например, в качестве управляющего напряжения вместо потенциометра VR1 можно использовать пульсирующее напряжение, в этом случае мы получим простой и экономичный модулятор.

Рис. 8. Схема аттенюатора

Благодаря использованию карбида кремния (SiC) удалось получить полупроводниковые приборы с широкой запрещенной зоной, а следовательно, с повышенным нормируемым рабочим напряжением, что позволило применять их в силовых преобразователях. Сегодня производятся полевые транзисторы с нормируемым напряжением вплоть до 1700 В.

Рис. 9. Каскод c SiC полевыми транзисторами с p-n-переходом

В силовых преобразователях с полевыми SiC-транзисторами с управляемым p-n-переходом последние строятся по хорошо известной еще с ламповых времен схеме каскода (рис. 9). В этой схеме к относительно дорогостоящему высоковольтному SiC-транзистору добавлен обычный низковольтный недорогой кремниевый MOSFET стоимостью «пятачок на пучок». На этом же рисунке можно видеть описание режимов работы каскода.

Рис. 10. Схема суперкаскода с SiC полевыми транзисторами с p-n-переходом

Увеличения нормируемого рабочего напряжения можно достичь с помощью последовательного включения нескольких полевых SiC-транзисторов с p-n-переходом. На рис. 10 показана образованная таким методом схема суперкаскода с нормируемым напряжением 6500 В. В схеме суперкаскода последовательно соединены пять полевых SiC  транзисторов с управляемым p-n-переходом с рабочим напряжением 1700 В.

69.Транзисторы. Устройство. Принцип работы. Применение.

Что такое транзистор? Его устройство и назначение.

ТРАНЗИСТОР -полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления электрического тока и управления им.

Транзи́стор (англ. transistor), полупроводниковый триод

 — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов. На принципиальных схемах обозначается «VT» или «Q».

Устройство транзистора

Обычный (биполярный) транзистор, подобно сэндвичу, состоит из двух близко расположенных («спина к спине») переходов, образующих две отдельные области. Поэтому возможны два типа транзисторов: pnp и npn. В транзисторе входная внешняя область называется эмиттером, средняя область — базой, а выходная внешняя область — коллектором. На рис. 2 представлен транзистор npn-типа.

. В названии транзистора (транзит, резистор) отражено то, что ток под внешним воздействием пропускается через слой повышенного сопротивления — базу.

Применение транзисторов

Одно из первых промышленных применений транзистор нашел на телефонных коммутационных станциях. Первым же товаром широкого потребления на транзисторах были слуховые аппараты, появившиеся в продаже в 1952. Сегодня транзисторы и многотранзисторные интегральные схемы используются в радиоприемниках, телевизорах, магнитофонах, детских игрушках, карманных калькуляторах, системах пожарной и охранной сигнализации, игровых телеприставках и регуляторах всех видов — от регуляторов света до регуляторов мощности на локомотивах и в тяжелой промышленности. В настоящее время «транзисторизованы» системы впрыска топлива и зажигания, системы регулирования и управления, фотоаппараты и цифровые часы. Наибольшие изменения транзистор произвел, пожалуй, в системах обработки данных и системах связи — от телефонных подстанций до больших ЭВМ и центральных АТС.

Космические полеты были бы практически невозможны без транзисторов. В области обороны и военного дела без транзисторов не могут обходиться компьютеры, системы передачи цифровых данных, системы управления и наведения, взрыватели, радиолокационные системы, системы связи и разнообразное другое оборудование. В современных системах наземного и воздушного наблюдения, в ракетных войсках — всюду применяются полупроводниковые компоненты. Перечень видов применения транзисторов почти бесконечен и продолжает увеличиваться.

Что называют коэффициентом усиления сигнала?

Коэффициент передачи — также коэффициент преобразования, отношение выходного сигнала к входному. В частном случае, когда значения выходного и входного сигнала являются однородными, коэффициент передачи называют коэффициентом усиления.

Коэффициент усиления и ослабление сигнала

В усилительных устройствах коэффициент передачи больше единицы (больше нуля в логарифмическом масштабе) называют коэффициентом усиления (не путать с

коэффициентом усиления антенны).

При рассмотрении пассивных устройств, а также линий передачи, когда выходное напряжение меньше входного, употребляют понятие ослабление сигнала.

Условные обозначения и виды транзисторов

p-n-p

канал p-типа

n-p-n

канал n-типа

Биполярные

Полевые

Обозначение транзисторов разных типов. Условные обозначения: Э — эмиттер, К — коллектор, Б — база; З — затвор, И — исток, С — сток.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАНЗИСТОРОВ

По основному полупроводниковому материалу

Помимо основного полупроводникового материала, применяемого обычно в виде монокристалла, транзистор содержит в своей конструкции легирующие добавки к основному материалу, металл выводов, изолирующие элементы, части корпуса (пластиковые или керамические). Иногда употребляются комбинированные наименования, частично описывающие материалы конкретной разновидности (например, «кремний на сапфире» или «Металл-окисел-полупроводник»). Однако основными являются транзисторы:

Германиевые

Кремниевые

Арсенид-галлиевые

Другие материалы транзисторов до недавнего времени не использовались. В настоящее время имеются транзисторы на основе, например, прозрачных полупроводников для использования в матрицах дисплеев. Перспективный материал для транзисторов — полупроводниковые полимеры. Также имеются отдельные сообщения о транзисторах на основе 

углеродных нанотрубок.

принцип работы транзистора — МИКРОЭ

Транзисторы используются в аналоговых схемах для усиления сигнала. Они также используются в источниках питания в качестве стабилизатора, и вы также найдете их в качестве переключателей в цифровых схемах.

Лучший способ изучить основы работы транзисторов — это поэкспериментировать. Ниже показана простая схема. Он использует силовой транзистор для освещения земного шара. Вам также понадобится батарейка, небольшая лампочка (взятая от фонарика) с параметрами около 4,5В/0,3А, линейный потенциометр (5k) и резистор на 470 Ом. Эти компоненты должны быть подключены, как показано на рис. 4.4а.

Рис. 4.4: Принцип работы транзистора: потенциометр перемещается в верхнее положение — напряжение на базе увеличивается

— ток через базу увеличивается — ток через коллектор увеличивается — яркость шара увеличивается . Резистор (R) на самом деле не нужен, но если вы его не используете, вы не должны поворачивать потенциометр (потенциометр) в его высокое положение, потому что это разрушит транзистор — это потому, что постоянное напряжение UBE (напряжение между базой и эмиттером), не должно быть выше 0,6В, для кремниевых транзисторов. Поверните потенциометр в самое нижнее положение. Это доводит напряжение на базе (или, точнее, между базой и землей) до нуля вольт (UBE = 0). Лампочка не горит, значит через транзистор не проходит ток. Как мы уже упоминали, нижнее положение потенциометра означает, что UBE равен нулю. При повороте ручки из крайнего нижнего положения ВБЕ постепенно увеличивается. Когда UBE достигает 0,6В, ток начинает поступать на транзистор и глобус начинает светиться. При дальнейшем вращении потенциометра напряжение на базе остается на уровне 0,6 В, но ток увеличивается, что увеличивает ток в цепи коллектор-эмиттер. Если горшок повернуть полностью, базовое напряжение немного увеличится примерно до 0,75 В, но ток значительно возрастет, и шар будет ярко светиться. Если мы подключим амперметр между коллектором и лампочкой (для измерения IC), другой амперметр между горшком и цоколем (для измерения IB) и вольтметр между землей и цоколем и повторим весь эксперимент, мы найдем некоторое интересные данные. Когда потенциометр находится в нижнем положении, UBE равно 0 В, как и токи IC и IB. При повороте потенциометра эти значения начинают расти, пока лампочка не начнет светиться, когда они будут: UBE = 0,6 В, IB = 0,8 мА и IB = 36 мА (если ваши значения отличаются от этих значений, это связано с тем, что 2N3055 используемый писатель не имеет тех же характеристик, что и тот, который вы используете, что часто встречается при работе с транзисторами). Конечным результатом этого эксперимента является то, что при изменении тока на базе изменяется и ток на коллекторе. Давайте рассмотрим еще один эксперимент, который расширит наши знания о транзисторе. Для этого требуется транзистор BC107 (или любой аналогичный маломощный транзистор), источник питания (такой же, как в предыдущем эксперименте), резистор 1 МОм, наушники и электролитический конденсатор, емкость которого может варьироваться от 10 мкФ до 100 мкФ при любом рабочем напряжении. Из этих компонентов можно собрать простой усилитель низкой частоты, как показано на диаграмме 4.5.

Рис. 4.5: Простой транзисторный усилитель

Следует отметить, что схема 4.5а аналогична схеме 4.4а. Основное отличие в том, что коллектор подключается к наушникам. Резистор «включения» — резистор на базе, 1М. Когда нет резистора, нет протекания тока IB и тока Ic. Когда резистор подключен к цепи, базовое напряжение равно 0,6В, а базовый ток IB = 4мкА. Транзистор имеет коэффициент усиления 250 и это означает, что ток коллектора будет 1 мА. Так как оба эти тока входят в транзистор, очевидно, что ток эмиттера равен IE = IC + IB. А так как ток базы в большинстве случаев незначителен по сравнению с током коллектора, то считается, что:

Отношение между током, протекающим через коллектор, и током, протекающим через базу, называется коэффициентом усиления тока транзистора и обозначается как hFE. В нашем примере этот коэффициент равен:

Наденьте наушники и поместите кончик пальца на точку 1. Вы услышите шум. Ваше тело улавливает «сетевое» напряжение переменного тока частотой 50 Гц. Шум, слышимый в наушниках, это напряжение, только усиленное транзистором. Давайте объясним эту схему немного больше. Переменное напряжение частотой 50 Гц подключено к базе транзистора через конденсатор С. Напряжение на базе теперь равно сумме постоянного напряжения (примерно 0,6) через резистор R и переменного напряжения «с» пальца. Это означает, что это базовое напряжение выше 0,6 В, пятьдесят раз в секунду и пятьдесят раз немного ниже. Из-за этого ток на коллекторе пятьдесят раз в секунду больше 1 мА, а в пятьдесят раз меньше. Этот переменный ток используется для смещения мембраны громкоговорителей пятьдесят раз в секунду вперед и пятьдесят раз назад, а это означает, что мы можем слышать тон 50 Гц на выходе. Прослушивание шума 50 Гц не очень интересно, поэтому к точкам 1 и 2 можно подключить какой-нибудь низкочастотный источник сигнала (проигрыватель компакт-дисков или микрофон). Существуют буквально тысячи различных схем, использующих транзистор в качестве активного усилительного устройства. И все эти транзисторы работают так, как показано в наших экспериментах, а это значит, что, собирая этот пример, вы на самом деле строите базовый блок электроники.

Определение, символ, типы, принцип работы

0

 Сохранить

Скачать публикацию в формате PDF

Транзистор — это устройство, которое управляет потоком напряжения (или тока) в электрическом устройстве и действует как переключатель для всех электронных сигналов. В основном он изготовлен из полупроводникового материала с наличием в нем трех выводов. Для расширения и работы с высоким диапазоном напряжений существуют устройства, разработанные специально для этой цели, которые известны как силовые транзисторы 9.0009 .

Читайте дальше, чтобы узнать больше о силовых транзисторах, их типах, технических характеристиках, устройстве, принципе работы и их применении в повседневной жизни с часто задаваемыми вопросами.

Силовой транзистор

Силовой транзистор представляет собой трехконтактное устройство, состоящее из полупроводниковых материалов. Он имеет выводы эмиттера, базы и коллектора. Это устройство в основном предназначено для контроля диапазона больших токовых напряжений электрических устройств.

Особенностью силового транзистора является подача напряжения или тока на один из выводов. Он контролирует напряжение (или ток) на другой паре клемм. Силовые транзисторы могут иметь полярность NPN или PNP. Он также доступен в различных типах с различными диапазонами мощности. Первый точечный транзистор был изобретен в 19 г.47 Уолтера Браттейна, Уильяма Шокли и Джона Бардина.

Узнайте больше об электрическом сопротивлении здесь

Обозначение силового транзистора

Силовой транзистор также относится к типу транзисторов, поэтому его обозначение соответствует транзистору. Силовой транзистор условно представлен следующим образом:

Также читайте о полупроводниковых диодах здесь

Типы силовых транзисторов

В основном существует четыре типа силовых транзисторов, которые перечислены ниже:

Биполярные переходные транзисторы (BJT): Это тип транзистора, в котором присутствует способность работать с двумя полярностями. Его можно использовать как усилитель или как переключатель. Он в основном используется для управления током, и в этом процессе он действует при усилении, включении и выключении переключателя. Он был изобретен в 1948 году Уильямом Шокли.

В нем эмиттер сильно легирован, в то время как база легирована умеренно, а коллектор легирован слабо. У этого также есть два соединения, которые являются следующими:

  • переход коллектор-база и
  • переход эмиттер-база.

Он также имеет два типа, которые указаны ниже:

  • Транзистор NPN
  • Транзистор PNP

Его характеристики следующие: .

  • Также имеет высокое напряжение пробоя.
  • Он также обладает высокой грузоподъемностью и высокой допустимой нагрузкой по току.
  • В основном используется в приложениях высокой мощности.
  • Металл-оксид-полупроводник полевой Транзисторы (МОП-транзисторы) : Это тип полевого транзистора. Он имеет три клеммы:

    • Источник,
    • База и
    • Слив.

    Его функциональность основана на ширине канала. Если канал широкий, то транзистор будет работать с высоким КПД, а если нет, то не так эффективно.

    Характеристики MOSFET приведены ниже:

    • Он также известен как регулятор напряжения.
    • Для работы не требуется входной ток.
    • Также обеспечивает высокое входное сопротивление.

    Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT): Это устройство, состоящее в основном из полупроводникового материала и имеющее три вывода. В основном используется для переключения. Он состоит из P-N-P-N, которые представляют собой четыре чередующихся слоя, управляемых структурой затвора металл-оксид-полупроводник (MOS).

    Характеристики IGBT следующие:

    • На входе потери этого транзистора очень незначительны.
    • Помогает увеличить мощность.

    Статические индукционные транзисторы (SIT): Обычно это вертикально ориентированное устройство, состоящее из трех выводов. По сравнению с полевыми транзисторами он имеет более высокое значение напряжения пробоя. Он также имеет высокое значение мощности и высокой частоты с короткой многоканальностью. Это очень полезно для получения более высокого напряжения пробоя, чем у полевого транзистора.

    Его характерные свойства:

    • Длина его канала очень мала.
    • Очень мало шума.
    • Также обеспечивает низкое сопротивление на клеммах.

    Узнайте о законах цепей Кирхгофа здесь

    Характеристики силового транзистора

    Характеристики силового транзистора:

  • Напряжение коллектор-эмиттер: 50 В
  • Напряжение коллектор-база: 50 В
  • Напряжение эмиттер-база: 4 В А) и Ом (Ом) соответственно. Таким образом, единицы измерения силового транзистора такие же, как и у транзистора, поскольку это также тип транзистора.

    Также читайте о вихревых токах и токах смещения здесь

    Принцип работы силового транзистора

    Силовой транзистор — это в основном полупроводниковый прибор с тремя выводами, который используется для усиления, включения и выключения электрических сигналов, а также для увеличения мощности. Это тип переходного транзистора, который предназначен для работы с большим током, протекающим через него, и большой мощностью.

    Говорят, что он смещен в прямом направлении, когда переход база-эмиттер включен и транзистор работает. Принимая во внимание, что это называется обратным смещением, когда переход база-эмиттер выключен и транзистор не работает. Эта функция транзистора аналогична функции диода: если диод смещен в прямом направлении, он будет проводить электричество, а если смещен в обратном направлении, электричество будет отключено.

    Из-за своих свойств он в основном используется в звуковых и коммутационных схемах. Это основная идея принципа работы силового транзистора.

    Узнайте больше о Wattleless Current здесь

    Применение силового транзистора

    Применение силового транзистора:

    • Он используется в преобразователях.
    • Также используется в реле.
    • Используется в инверторе.
    • Используется для усиления мощности в качестве усилителя мощности в электронных устройствах.
    • Он также используется в преобразователях постоянного тока в переменный.
    • Используется для подачи электроэнергии.
    • Также используется в цепях управления питанием.
    • Он также используется в импульсных источниках питания, также известных как SMPS.
    • Также используется в аудиоустройствах.

    Вы также можете ознакомиться с другими интересными статьями по физике. Присоединяйтесь к Testbook и получите серию пробных тестов, в основном курируемых экспертами IITs, AIIMS и других национальных институтов. Он доступен для Android-смартфонов. Загрузите приложение сейчас и получите интересные предложения и преимущества при первой покупке. Загрузите приложение Testbook прямо сейчас!

    Часто задаваемые вопросы о силовых транзисторах

    В.1 Как определить силовой транзистор?

    Ответ 1 Силовой транзистор можно определить, проверив его мультиметром.

    В.2 В чем разница между транзистором и силовым транзистором?

    Ответ 2 Основное и единственное различие между силовым транзистором и транзистором заключается в том, что силовой транзистор больше обычного транзистора и способен пропускать через себя больший ток, не сжигая и не расплавляя транзистор.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *