Zasada działania i zastosowania tranzystorów bipolarnych

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





BJT został wynaleziony w 1948 roku przez Williama Shockleya, Brattaina i Johna Bardeena, który odmienił nie tylko świat elektroniki, ale także nasze codzienne życie. Tranzystory bipolarne używają obu nośników ładunku, którymi są elektrony i dziury. Bez względu na to, że tranzystory jednobiegunowe, takie jak tranzystory polowe, używają tylko jednego rodzaju nośnika ładunku. Do celów operacyjnych BJT wykorzystuje dwa półprzewodniki typu n i typu p między dwoma złączami. Główną podstawową funkcją BJT jest wzmacnianie prądu, dzięki czemu BJT będą używane jako wzmacniacze lub przełączniki w celu zapewnienia szerokiego zastosowania w sprzęcie elektronicznym, takim jak telefony komórkowe, sterowanie przemysłowe, telewizja i nadajniki radiowe. Dostępne są dwa różne typy BJT, są to NPN i PNP.

Co to jest BJT?

Tranzystor złączowy bipolarny jest urządzeniem półprzewodnikowym iw tranzystorach BJT prąd płynie w dwóch zaciskach, są to emiter i kolektor, a ilość prądu kontrolowana jest przez trzeci zacisk, czyli zacisk podstawowy. Różni się od innych typów tranzystorów tj. Tranzystor polowy czyli prąd wyjściowy jest kontrolowany przez napięcie wejściowe. Podstawowy symbol BJT typu n i p jest pokazany poniżej.




Tranzystory bipolarne

Tranzystory bipolarne

Rodzaje tranzystorów bipolarnych

Jak widzieliśmy, półprzewodnik stwarza mniejszy opór dla prądu płynącego w jednym kierunku, a wysoka rezystancja w innym kierunku, i możemy nazwać tranzystor jako tryb urządzenia półprzewodnika. Tranzystory bipolarne składają się z dwóch typów tranzystorów. Co, biorąc nas



  • Punkt kontaktowy
  • Tranzystor złączowy

Porównując dwa tranzystory, tranzystory złączowe są używane częściej niż tranzystory typu punktowego. Ponadto tranzystory złączowe są podzielone na dwa typy, które podano poniżej. Istnieją trzy elektrody dla każdego tranzystora złączowego, którym są emiter, kolektor i baza

  • Tranzystory złączowe PNP
  • Tranzystory złączowe NPN

Tranzystor złączowy PNP

W tranzystorach PNP emiter jest bardziej dodatni w stosunku do bazy, a także w stosunku do kolektora. Tranzystor PNP to trójzaciskowe urządzenie wykonane z materiał półprzewodnikowy . Trzy zaciski to kolektor, baza i emiter, a tranzystor jest używany do przełączania i wzmacniania aplikacji. Działanie tranzystora PNP pokazano poniżej.

Ogólnie rzecz biorąc, zacisk kolektora jest podłączony do zacisku dodatniego, a emiter do ujemnego zasilania z rezystorem, albo w obwodzie emitera, albo kolektora. Do zacisku bazowego przykładane jest napięcie i działa on na tranzystorze w stanie ON / OFF. Tranzystor jest w stanie WYŁĄCZONY, gdy napięcie bazowe jest takie samo jak napięcie emitera. Tryb tranzystora jest włączony, gdy napięcie bazy spada w stosunku do emitera. Korzystając z tej właściwości, tranzystor może działać w obu aplikacjach, takich jak przełącznik i wzmacniacz. Podstawowy schemat tranzystora PNP pokazano poniżej.


Tranzystor złączowy NPN

Tranzystor NPN jest dokładnie odwrotny do tranzystora PNP. Tranzystor NPN zawiera trzy zaciski, które są takie same jak tranzystor PNP, którymi są emiter, kolektor i baza. Działanie tranzystora NPN to

Ogólnie rzecz biorąc, dodatnie zasilanie jest podawane do zacisku kolektora, a ujemne zasilanie do zacisku emitera z rezystorem albo emiterem, albo kolektorem lub obwodem emitera. Do zacisku bazowego podawane jest napięcie i działa ono jako stan ONN / OFF tranzystora. Tranzystor jest wyłączony, gdy napięcie bazowe jest takie samo jak na emiterze. Jeśli napięcie bazy zostanie zwiększone w stosunku do emitera, wówczas tryb tranzystora jest w stanie ON. Używając tego warunku, tranzystor może działać jak obie aplikacje, które są wzmacniaczem i przełącznikiem. Podstawowy symbol i Konfiguracja NPN schemat, jak pokazano poniżej.

Tranzystor złączowy PNP i NPN

Tranzystor złączowy PNP i NPN

Złącze bipolarne Hetero

Hetero bipolarny tranzystor złączowy jest również typem bipolarnego tranzystora złączowego. Wykorzystuje różne materiały półprzewodnikowe do emitera i regionu podstawowego i wytwarza heterozłącze. HBT może obsługiwać pojedyncze bardzo wysokie częstotliwości kilkuset GHz, na ogół jest używany w ultraszybkich obwodach i najczęściej używany w częstotliwościach radiowych. Jego aplikacje są wykorzystywane w telefonach komórkowych i wzmacniaczach mocy RF.

Zasada działania BJT

Złącze BE jest spolaryzowane do przodu, a CB jest złączem o polaryzacji odwrotnej. Szerokość obszaru zubożenia złącza CB jest większa niż złącza BE. Odchylenie do przodu na złączu BE zmniejsza potencjał bariery i wytwarza elektrony przepływające z emitera do podstawy, a podstawa jest cienka i lekko domieszkowana, ma bardzo mało dziur i mniejszą ilość elektronów z emitera około 2% rekombinuje w obszar podstawy z otworami i wypłynie z zacisku podstawowego. To inicjuje przepływ prądu podstawowego ze względu na połączenie elektronów i dziur. Pozostała duża liczba elektronów przejdzie przez złącze kolektora odwrotnego polaryzacji, aby zainicjować prąd kolektora. Korzystając z KCL możemy obserwować równanie matematyczne

jaJEST= Jab+ Ido

Prąd bazowy jest znacznie mniejszy w porównaniu z prądem emitera i kolektora

jaJEST~ Jado

Tutaj działanie tranzystora PNP jest takie samo jak tranzystora NPN, jedyną różnicą są tylko dziury zamiast elektronów. Poniższy schemat przedstawia tranzystor PNP obszaru aktywnego trybu.

Zasada działania BJT

Zasada działania BJT

Zalety BJT

  • Wysoka zdolność do jazdy
  • Praca z wysoką częstotliwością
  • Rodzina logiki cyfrowej ma logikę sprzężoną z emiterem, używaną w tranzystorach BJT jako przełącznik cyfrowy

Zastosowania BJT

Poniżej przedstawiono dwa różne typy aplikacji w BJT, którymi są

  • Przełączanie
  • Wzmocnienie

Ten artykuł zawiera informacje o tym, czym jest bipolarny tranzystor złączowy, typy BJT, zalety, zastosowania i właściwości bipolarnych tranzystorów złączowych. Mam nadzieję, że informacje zawarte w artykule są pomocne w udzieleniu dobrych informacji i zrozumieniu projektu. Ponadto, jeśli masz jakieś pytania dotyczące tego artykułu lub na projekty elektryczne i elektroniczne możesz skomentować w poniższej sekcji. Tutaj pytanie do Ciebie, jeśli tranzystory są używane w układach cyfrowych, to w jakim regionie działają na ogół?

Kredyty fotograficzne: