Kas ir tranzistors un tā veids?

Tranzistoru pamatjēdzieni
Tranzistors, pazīstams arī kā pusvadītāju tranzistors, ir elektroniska ierīce, kas izgatavota no pusvadītāju materiāliem, piemēram, silīcija un germānija. Tās parādīšanās iezīmē elektronisko tehnoloģiju pāreju no vakuuma cauruļu laikmeta uz cietvielu elektronikas laikmetu, ievērojami veicinot elektronisko ierīču miniaturizāciju, zemu enerģijas patēriņu un augstu uzticamības attīstību. Tranzistora pamatstruktūra ietver trīs galvenos reģionus: emitētāju, bāzi un kolektoru. Kontrolējot strāvu vai spriegumu starp bāzi un emitētāju, var panākt efektīvu strāvas kontroli starp kolektoru un emitētāju, tādējādi panākot signāla pastiprināšanu, pārslēgšanu un citas funkcijas.
Tranzistoru darbības princips
Tranzistoru darbības princips ir balstīts uz pusvadītāju materiālu PN savienojuma raksturlielumiem. PN savienojumā, pateicoties koncentrācijas starpībai starp elektroniem un caurumiem, veidojas iebūvēts elektriskais lauks, kas novērš lādiņnesēju brīvu difūziju. Tomēr, ja tiek pielietots atbilstošs ārējais spriegums, šis līdzsvara stāvoklis var tikt izjaukts, ļaujot lādiņa nesējiem iziet cauri PN krustojumam un veidot strāvu. Tranzistori izmanto šo raksturlielumu, lai panāktu ievērojamu strāvas modulāciju no emitējošā reģiona uz savākšanas reģionu, kontrolējot bāzes reģiona strāvu (vai spriegumu). Konkrēti, palielinoties bāzes strāvai, tā piesaistīs vairāk elektronu no emisijas apgabala, lai iekļūtu bāzes reģionā, ļaujot vairāk elektroniem šķērsot potenciālo barjeru starp bāzes reģionu un kolektora reģionu un iekļūt kolektora reģionā, veidojot pastiprinātu kolektora strāvu. . Gluži pretēji, kad bāzes strāva samazinās, arī kolektora strāva attiecīgi samazināsies vai pat atslēgsies.
Galvenie tranzistoru veidi
Saskaņā ar to dažādajām struktūrām un darbības principiem tranzistorus var iedalīt dažādos veidos, no kuriem visizplatītākie un svarīgākie ir bipolāri tranzistori (BJT) un lauka efekta tranzistori (FET).
Bipolārais tranzistors (BJT)
Bipolārais tranzistors, kas pazīstams arī kā divu nesēju tranzistors, ir agrākais izgudrotais un plaši izmantotais tranzistoru veids. Tas ietver divu veidu struktūras: NPN tipa un PNP tipa. BJT gadījumā strāvas pastiprināšanas efekts tiek panākts, izkliedējot un rekombinējot mazākuma nesējus bāzes reģionā. Palielinoties bāzes strāvai, tas veicina elektronu ievadīšanu no emitējošā reģiona bāzes reģionā un palielina elektronu savākšanas efektivitāti savākšanas reģionā, tādējādi panākot strāvas pastiprināšanos. BJT priekšrocības ir liels strāvas pastiprinājums un labi frekvences raksturlielumi, un to plaši izmanto analogajās un digitālajās shēmās.
Lauka efekta tranzistors (FET)
Lauka efekta tranzistors ir sprieguma kontrolēta pusvadītāju ierīce, kas darbojas pēc pilnīgi atšķirīga principa nekā BJT. FET lādiņu nesēju plūsmu kanālā modulē elektriskais lauks, ko kontrolē aizbīdņa spriegums. Atbilstoši dažādiem vadošajiem kanāliem FET var iedalīt divos veidos: N-kanālu FET un P-kanālu FET; Atbilstoši dažādajām vārtu konstrukcijām to var iedalīt apakškategorijās, piemēram, savienojuma tipa FET (JFET) un metāla oksīda pusvadītāju FET (MOSFET). MOSFET ir plaši izmantoti integrālajās shēmās, pateicoties to augstajai ieejas pretestībai, zemam trokšņa līmenim un vienkāršai integrācijai, kļūstot par mūsdienu digitālo shēmu, piemēram, mikroprocesoru un atmiņas, galvenajiem komponentiem.
Papildus diviem galvenajiem iepriekš minētajiem veidiem ir arī daži īpaši tranzistoru veidi, piemēram, fototranzistori, magnetotranzistori utt., Kas izmanto fotoelektrisko efektu un magnetoelektrisko efektu, lai sasniegtu noteiktas funkcijas. Šiem īpašajiem tranzistoru veidiem ir svarīga pielietojuma vērtība tādās jomās kā optoelektronika un magnētisms.

https://www.trrsemicon.com/transistor/npn-transistor-bc817w.html