Принцип работы и применение биполярных переходных транзисторов

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





BJT был изобретен в 1948 году Уильямом Шокли, Браттейном и Джоном Бардином, который изменил не только мир электроники, но и нашу повседневную жизнь. Биполярные переходные транзисторы использовать как носители заряда, так и электроны, и дырки. Безразлично, униполярные транзисторы, такие как полевые транзисторы, используют только один вид носителей заряда. Для работы BJT использует два полупроводника n-типа и p-типа между двумя переходами. Основная основная функция BJT - усиление тока, что позволит использовать BJT в качестве усилителей или переключателей для широкого применения в электронном оборудовании, включая мобильные телефоны, промышленное управление, телевидение и радиопередатчики. Доступны два разных типа BJT: NPN и PNP.

Что такое BJT?

Транзистор с биполярным переходом представляет собой твердотельное устройство, и в BJT ток протекает на двух выводах, они являются эмиттером и коллектором, а величина тока контролируется третьим выводом, то есть выводом базы. Он отличается от транзистора другого типа, т.е. Полевой транзистор то есть выходной ток контролируется входным напряжением. Базовый символ БЮТ n-типа и p-типа показан ниже.




Биполярные переходные транзисторы

Биполярные переходные транзисторы

Типы биполярных переходных транзисторов

Как мы уже видели, полупроводник обеспечивает меньшее сопротивление току в одном направлении, а высокое сопротивление - в другом направлении, и мы можем назвать транзистор режимом устройства полупроводника. Транзисторы с биполярным переходом состоят из транзисторов двух типов. Который дал нам



  • Контактное лицо
  • Переходной транзистор

При сравнении двух транзисторов переходные транзисторы используются чаще, чем точечные транзисторы. Кроме того, переходные транзисторы подразделяются на два типа, которые приведены ниже. Для каждого переходного транзистора есть три электрода: эмиттер, коллектор и база.

  • PNP-переходные транзисторы
  • NPN переходные транзисторы

PNP переходной транзистор

В транзисторах PNP эмиттер более положительный по отношению к базе, а также по отношению к коллектору. Транзистор PNP представляет собой трехконтактное устройство, выполненное из полупроводниковый материал . Три клеммы - это коллектор, база и эмиттер, а транзистор используется для коммутации и усиления. Работа транзистора PNP показана ниже.

Обычно клемма коллектора подключается к положительной клемме, а эмиттер - к отрицательному источнику питания с помощью резистора либо схемы эмиттера, либо коллектора. На клемму базы подается напряжение, и транзистор работает в состоянии ВКЛ / ВЫКЛ. Транзистор находится в выключенном состоянии, когда базовое напряжение равно напряжению эмиттера. Режим транзистора находится в состоянии ВКЛ, когда напряжение базы уменьшается по отношению к эмиттеру. Используя это свойство, транзистор может работать как с переключателем, так и с усилителем. Базовая схема транзистора PNP показана ниже.


NPN переходной транзистор

Транзистор NPN прямо противоположен транзистору PNP. Транзистор NPN содержит три вывода, которые идентичны транзистору PNP: эмиттер, коллектор и база. Работа транзистора NPN

Как правило, положительное питание подается на вывод коллектора, а отрицательное питание - на вывод эмиттера с помощью резистора либо эмиттера, либо коллектора, либо схемы эмиттера. На клемму базы подается напряжение, и она работает как состояние ВКЛ / ВЫКЛ транзистора. Транзистор находится в выключенном состоянии, когда напряжение базы такое же, как и на эмиттере. Если напряжение базы увеличивается относительно эмиттера, то транзисторный режим находится в состоянии ВКЛ. Используя это условие, транзистор может работать как в усилителе, так и в переключателе. Основной символ и Конфигурация NPN диаграмму, как показано ниже.

PNP и NPN переходной транзистор

PNP и NPN переходной транзистор

Гетеро-биполярный переход

Гетеро-биполярный переходной транзистор также является типом биполярного переходного транзистора. Он использует различные полупроводниковые материалы для эмиттерной и базовой области и создает гетеропереход. HBT может обрабатывать одиночные сигналы очень высоких частот в несколько сотен ГГц, обычно он используется в сверхбыстрых цепях и в основном используется в радиочастотах. Его приложения используются в сотовых телефонах и усилителях мощности RF.

Принцип работы BJT

Соединение BE имеет прямое смещение, а CB - соединение обратного смещения. Ширина обедненной области CB-перехода больше, чем BE-перехода. Прямое смещение в BE-переходе снижает потенциал барьера и заставляет электроны течь от эмиттера к базе, а база тонкая и слегка легированная, в ней очень мало дырок и меньше электронов от эмиттера, около 2% он рекомбинирует в область основания с отверстиями, и из клеммы основания он потечет. Это инициирует ток базы из-за комбинации электронов и дырок. Оставшееся большое количество электронов пройдет через коллекторный переход обратного смещения, чтобы инициировать ток коллектора. Используя KCL мы можем наблюдать математическое уравнение

яЯВЛЯЕТСЯ= ЯB+ ЯC

Базовый ток намного меньше по сравнению с током эмиттера и коллектора.

яЯВЛЯЕТСЯ~ ЯC

Здесь PNP-транзистор работает так же, как и NPN-транзистор, разница только в дырках вместо электронов. На приведенной ниже диаграмме показан PNP-транзистор области активного режима.

Принцип работы BJT

Принцип работы BJT

Преимущества BJT

  • Высокая управляемость
  • Высокочастотный режим
  • Семейство цифровых логических схем имеет логику с эмиттерной связью, используемую в BJT в качестве цифрового переключателя.

Приложения BJT

Ниже приведены два разных типа приложений в BJT.

  • Переключение
  • Усиление

В этой статье содержится информация о том, что такое биполярный переходной транзистор, типах биполярных транзисторов, преимуществах, применении и характеристиках биполярных переходных транзисторов. Я надеюсь, что приведенная в статье информация будет полезна для получения хорошей информации и понимания проекта. Кроме того, если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи или электрические и электронные проекты вы можете оставить комментарий в разделе ниже. Вот вам вопрос, если транзисторы используются в цифровых схемах, они вообще работают в каком регионе?

Фото: