트랜지스터의 장치 및 작동 원리
현대 전자 및 전기 공학에 대한 바이폴라 트랜지스터의 실질적인 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 바이폴라 트랜지스터는 오늘날 모든 곳에서 사용됩니다. 신호를 생성하고 증폭하기 위해 전기 변환기, 수신기 및 송신기 및 기타 여러 장소에서 매우 오랫동안 나열될 수 있습니다.
따라서 이 기사의 틀 내에서 우리는 바이폴라 트랜지스터의 모든 가능한 응용 분야를 다루지 않고 1950년대부터 전체 전자 산업을 전환시킨 이 멋진 반도체 장치의 장치와 작동 원리만 고려합니다. 1970년대 이후 기술 진보의 가속화에 크게 기여했습니다.
바이폴라 트랜지스터는 전도성이 가변적인 3개의 베이스를 베이스로 포함하는 3전극 반도체 소자입니다. 따라서 트랜지스터는 NPN 및 PNP 유형입니다. 트랜지스터가 만들어지는 반도체 재료는 주로 실리콘, 게르마늄, 비화 갈륨 등입니다.
실리콘, 게르마늄 등의 물질은 처음에는 유전체지만 여기에 불순물을 더하면 반도체가 된다. 실리콘에 인(전자 공여체)을 첨가하면 실리콘이 N형 반도체가 되고, 붕소(전자 수용체)를 실리콘에 첨가하면 실리콘은 P형 반도체가 됩니다.
그 결과 N형 반도체는 전자전도성을, P형 반도체는 정공전도성을 갖게 된다. 아시다시피 전도성은 활성 전하 캐리어의 유형에 따라 결정됩니다.
따라서 P형 및 N형 반도체의 3층 파이는 본질적으로 바이폴라 트랜지스터입니다. 각 레이어에는 Emitter, Collector 및 Base라는 터미널이 부착되어 있습니다.
베이스는 전도성 제어 전극입니다. 이미 터는 회로에서 전류 캐리어의 소스입니다. 컬렉터는 장치에 적용된 EMF의 작용에 따라 전류 캐리어가 돌진하는 방향의 장소입니다.
NPN 및 PNP 바이폴라 트랜지스터의 기호는 다이어그램에서 다릅니다. 이러한 지정은 전기 회로에서 트랜지스터의 장치 및 작동 원리만을 반영합니다. 화살표는 항상 이미터와 베이스 사이에 그려집니다. 화살표 방향은 베이스 이미터 회로에 공급되는 제어 전류의 방향입니다.
따라서 NPN 트랜지스터에서 화살표는 베이스에서 이미 터로 향합니다. 즉, 활성 모드에서는 이미 터의 전자가 컬렉터로 돌진하는 반면 제어 전류는 베이스에서 이미 터로 향해야합니다.
PNP 트랜지스터에서는 정반대입니다. 화살표는 이미 터에서베이스로 향합니다. 즉, 활성 모드에서는 이미 터의 구멍이 컬렉터로 돌진하는 반면 제어 전류는 이미 터에서 베이스.
왜 이런 일이 일어나는지 봅시다. 이미터에 비해 NPN 트랜지스터의 베이스(0.7볼트 영역)에 일정한 양의 전압이 가해지면 이 NPN 트랜지스터(그림 참조)의 베이스-이미터 pn 접합에 순방향 바이어스가 걸리고 둘 사이의 전위 장벽이 발생합니다. 컬렉터 접합 -베이스 및베이스 이미 터가 감소하면 이제 컬렉터-에미 터 회로에서 EMF의 작용에 따라 전자가이를 통해 이동할 수 있습니다.
베이스 전류가 충분하면 컬렉터-이미터 전류가 이 회로에서 발생하고 베이스-이미터 전류와 함께 수집됩니다. NPN 트랜지스터가 켜집니다.
콜렉터 전류와 제어 전류(베이스) 사이의 관계를 트랜지스터의 전류 이득이라고 합니다. 이 매개변수는 트랜지스터 문서에 나와 있으며 단위에서 수백까지 다양할 수 있습니다.
이미터에 비해 PNP 트랜지스터의 베이스(-0.7볼트 영역)에 일정한 음의 전압이 가해지면 이 PNP 트랜지스터의 np 베이스-이미터 접합은 순방향 바이어스되고 컬렉터 사이의 전위 장벽은 베이스 및 베이스 접합 -에미 터가 감소하고 이제 컬렉터-에미 터 회로에서 EMF의 작용에 따라 구멍을 통해 구멍을 이동할 수 있습니다.
컬렉터 회로에 대한 공급 극성에 유의하십시오. 베이스 전류가 충분하면 컬렉터-이미터 전류가 이 회로에서 발생하고 베이스-이미터 전류와 함께 수집됩니다. PNP 트랜지스터가 켜집니다.
바이폴라 트랜지스터는 일반적으로 증폭기, 배리어 또는 스위치의 다양한 장치에 사용됩니다.
부스트 모드에서 베이스 전류는 유지 전류 아래로 절대 떨어지지 않으며, 이는 트랜지스터를 항상 개방 전도 상태로 유지합니다. 이 모드에서 낮은 기본 전류 진동은 훨씬 더 높은 콜렉터 전류에서 해당 진동을 시작합니다.
키 모드에서 트랜지스터는 닫힌 상태에서 열린 상태로 전환되어 고속 전자 스위치 역할을 합니다. 배리어 모드에서는 베이스 전류를 변경하여 컬렉터 회로에 포함된 부하 전류를 제어합니다.
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