ทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆและหน้าที่ของพวกมัน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ทรานซิสเตอร์เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่และกำลังสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ใช้เป็นเครื่องขยายเสียงและอุปกรณ์สวิตชิ่ง ในฐานะที่เป็นแอมพลิฟายเออร์จะใช้ในระดับสูงและต่ำขั้นความถี่ออสซิลเลเตอร์โมดูเลเตอร์ตัวตรวจจับและในวงจรใด ๆ จำเป็นต้องทำหน้าที่ ในวงจรดิจิทัลจะใช้เป็นสวิตช์ มีผู้ผลิตจำนวนมากทั่วโลกที่ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ (ทรานซิสเตอร์เป็นสมาชิกของอุปกรณ์ตระกูลนี้) ดังนั้นจึงมีหลายพันประเภท มีทรานซิสเตอร์กำลังต่ำปานกลางและสูงสำหรับการทำงานที่มีความถี่สูงและต่ำสำหรับการทำงานที่มีกระแสไฟฟ้าสูงมากและหรือแรงดันไฟฟ้าสูง บทความนี้ให้ภาพรวมว่าทรานซิสเตอร์คืออะไรทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆและการใช้งาน

ทรานซิสเตอร์คืออะไร

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำผ่านสารกึ่งตัวนำชนิด p และ n เมื่อเซมิคอนดักเตอร์วางอยู่ตรงกลางระหว่างเซมิคอนดักเตอร์ประเภทเดียวกันการจัดเรียงจะเรียกว่าทรานซิสเตอร์ เราสามารถพูดได้ว่าทรานซิสเตอร์คือการรวมกันของไดโอดสองตัวซึ่งเป็นการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับ ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมการไหลของกระแสหรือแรงดันและทำหน้าที่เป็นปุ่มหรือประตูสำหรับสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์




ประเภทของทรานซิสเตอร์

ประเภทของทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยสามชั้นของ a อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ แต่ละตัวสามารถเคลื่อนกระแสได้ เซมิคอนดักเตอร์คือวัสดุเช่นเจอร์เมเนียมและซิลิกอนที่นำไฟฟ้าในลักษณะ 'กึ่งกระตือรือร้น' อยู่ตรงไหนก็ได้ระหว่างตัวนำของแท้เช่นทองแดงและฉนวน (คล้ายกับสายไฟลวกที่พันด้วยพลาสติก)



สัญลักษณ์ทรานซิสเตอร์

รูปแบบไดอะแกรมของทรานซิสเตอร์ n-p-n และ p-n-p ถูกเปิดเผย ในวงจรเป็นรูปแบบการเชื่อมต่อที่ใช้ สัญลักษณ์ลูกศรกำหนดกระแสตัวปล่อย ในการเชื่อมต่อ n-p-n เราระบุว่าอิเล็กตรอนไหลเข้าสู่ตัวปล่อย ซึ่งหมายความว่ากระแสอนุรักษ์นิยมไหลออกจากตัวปล่อยตามที่ระบุโดยลูกศรขาออก ในทางเดียวกันจะเห็นได้ว่าสำหรับการเชื่อมต่อ p-n-p กระแสอนุรักษ์นิยมจะไหลเข้าสู่ตัวปล่อยตามที่ลูกศรเข้าด้านในในรูป

PNP และ NPN ทรานซิสเตอร์

PNP และ NPN ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์มีหลายประเภทและแต่ละชนิดมีลักษณะแตกต่างกันไปและแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสีย ทรานซิสเตอร์บางประเภทส่วนใหญ่ใช้ในการสลับการใช้งาน อื่น ๆ สามารถใช้ได้ทั้งการสลับและการขยายสัญญาณ ถึงกระนั้นทรานซิสเตอร์อื่น ๆ ก็อยู่ในกลุ่มพิเศษของตัวเองเช่น โฟโต้ทรานซิสเตอร์ ซึ่งตอบสนองต่อปริมาณแสงที่ส่องมาเพื่อสร้างกระแสไหลผ่าน ด้านล่างนี้คือรายการของทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆที่เราจะกล่าวถึงคุณสมบัติที่สร้างขึ้นมาแต่ละตัว

ทรานซิสเตอร์สองประเภทหลักคืออะไร?

ทรานซิสเตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภทเช่น BJTs และ FETs


ไบโพลาร์จังก์ชันทรานซิสเตอร์ (BJT)

ทรานซิสเตอร์สองขั้ว คือทรานซิสเตอร์ที่สร้างขึ้นจาก 3 ภูมิภาคฐานตัวสะสมและตัวปล่อย ทรานซิสเตอร์สองขั้วทรานซิสเตอร์ FET ต่างกันเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมกระแส กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่เข้าสู่บริเวณฐานของทรานซิสเตอร์ทำให้กระแสไหลจากอีซีแอลไปยังพื้นที่ตัวสะสมมากขึ้น ทรานซิสเตอร์สองขั้วมีสองประเภทหลักคือ NPN และ PNP ทรานซิสเตอร์ NPN เป็นทรานซิสเตอร์ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน

อิเล็กตรอนที่ไหลจากตัวปล่อยไปยังตัวสะสมเป็นฐานของการไหลของกระแสส่วนใหญ่ผ่านทรานซิสเตอร์ ประเภทของค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมหลุมเป็นส่วนน้อย ทรานซิสเตอร์ PNP นั้นตรงกันข้าม ในทรานซิสเตอร์ PNP รูพาหะส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ทรานซิสเตอร์ BJT มีให้เลือกสองประเภทคือ PNP และ NPN

Bipolar Junction ทรานซิสเตอร์พิน

Bipolar Junction ทรานซิสเตอร์พิน

ทรานซิสเตอร์ PNP

ทรานซิสเตอร์นี้เป็นอีกชนิดหนึ่งของ BJT - Bipolar Junction Transistors และประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p สองชนิด วัสดุเหล่านี้แบ่งผ่านชั้นเซมิคอนดักเตอร์ชนิดเอ็นบาง ๆ ในทรานซิสเตอร์เหล่านี้ผู้ให้บริการประจุไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นรูในขณะที่ผู้ให้บริการประจุส่วนน้อยคืออิเล็กตรอน

ในทรานซิสเตอร์นี้สัญลักษณ์ลูกศรบ่งบอกถึงการไหลของกระแสแบบเดิม ทิศทางของการไหลของกระแสในทรานซิสเตอร์นี้มาจากขั้วของตัวปล่อยไปยังขั้วตัวเก็บรวบรวม ทรานซิสเตอร์นี้จะเปิดเมื่อเทอร์มินัลฐานถูกลากไปที่ LOW เมื่อเทียบกับเทอร์มินัลตัวปล่อย ทรานซิสเตอร์ PNP ที่มีสัญลักษณ์แสดงอยู่ด้านล่าง

ทรานซิสเตอร์ NPN

NPN ยังเป็น BJT (Bipolar Junction Transistors) ชนิดหนึ่งและประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n สองชนิดซึ่งแบ่งผ่านชั้นเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p บาง ๆ ในทรานซิสเตอร์ NPN ผู้ให้บริการประจุไฟฟ้าส่วนใหญ่คืออิเล็กตรอนในขณะที่ตัวพาประจุส่วนน้อยเป็นรู อิเล็กตรอนที่ไหลจากขั้วอิมิตเตอร์ไปยังเทอร์มินัลสะสมจะสร้างกระแสไฟฟ้าภายในขั้วฐานของทรานซิสเตอร์

ในทรานซิสเตอร์ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่น้อยลงที่ขั้วฐานอาจทำให้จ่ายกระแสจำนวนมากจากขั้วอิมิตเตอร์ไปยังตัวสะสม ในปัจจุบัน BJT ที่ใช้กันทั่วไปคือทรานซิสเตอร์ NPN เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงกว่าเมื่อเทียบกับความคล่องตัวของรู ทรานซิสเตอร์ NPN ที่มีสัญลักษณ์แสดงอยู่ด้านล่าง

ทรานซิสเตอร์สนามผล

ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์ ประกอบด้วย 3 ภูมิภาคประตูแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ ทรานซิสเตอร์สองขั้วที่แตกต่างกัน FET เป็นอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่อยู่ที่ประตูควบคุมการไหลของกระแสจากแหล่งจ่ายไปยังท่อระบายน้ำของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงมากตั้งแต่ความต้านทานหลายเมกะโอห์ม (MΩ) ไปจนถึงค่าที่มากและมาก

อิมพีแดนซ์อินพุตสูงนี้ทำให้มีกระแสไหลผ่านน้อยมาก (ตามกฎของโอห์มกระแสไฟฟ้าจะได้รับผลกระทบทางตรงกันข้ามจากค่าของอิมพีแดนซ์ของวงจรถ้าอิมพีแดนซ์สูงกระแสจะต่ำมาก) ดังนั้น FET ทั้งสองจึงดึงกระแสจากแหล่งพลังงานของวงจรได้น้อยมาก

ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์

ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์

ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งเพราะไม่รบกวนองค์ประกอบไฟฟ้าของวงจรเดิมที่เชื่อมต่ออยู่ ซึ่งจะไม่ทำให้แหล่งจ่ายไฟถูกโหลดลง ข้อเสียเปรียบของ FET คือจะไม่ให้การขยายสัญญาณแบบเดียวกับที่ได้รับจากทรานซิสเตอร์สองขั้ว

ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์นั้นเหนือกว่าเนื่องจากให้การขยายสัญญาณที่มากกว่าแม้ว่า FET จะดีกว่าเนื่องจากทำให้โหลดน้อยลงมีราคาถูกกว่าและผลิตได้ง่ายกว่า ทรานซิสเตอร์ภาคสนามมี 2 ประเภทหลักคือ JFET และ MOSFET JFET และ MOSFET มีความคล้ายคลึงกันมาก แต่ MOSFET มีค่าอิมพีแดนซ์อินพุตสูงกว่า JFET ทำให้โหลดในวงจรน้อยลง ทรานซิสเตอร์ FET แบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ JFET และ MOSFET

JFET

JFET ย่อมาจากทรานซิสเตอร์ Junction-Field-Effect นี่เป็นเรื่องง่ายเช่นเดียวกับทรานซิสเตอร์ FET ประเภทเริ่มต้นซึ่งใช้เช่นตัวต้านทานแอมพลิฟายเออร์สวิตช์ ฯลฯ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าและไม่ใช้กระแสการให้น้ำหนักใด ๆ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วเกตและต้นทางแล้วจะควบคุมการไหลของกระแสระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำของทรานซิสเตอร์ JFET

ทรานซิสเตอร์ Junction Field Effect (JUGFET หรือ JFET) ไม่มี PN-junctions แต่ในสถานที่นั้นมีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความต้านทานสูงส่วนแคบซึ่งก่อตัวเป็น 'ช่อง' ของซิลิกอนชนิด N หรือ P สำหรับสายการบินส่วนใหญ่ไหลผ่านด้วยการเชื่อมต่อไฟฟ้าสองโอห์ม ที่ปลายทั้งสองข้างปกติเรียกว่า Drain และ Source ตามลำดับ

ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแยก

ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแยก

การกำหนดค่าพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ทางแยกมีอยู่สองแบบคือ N-channel JFET และ P-channel JFET ช่องสัญญาณ N-channel JFET ถูกเจือด้วยสิ่งเจือปนของผู้บริจาคซึ่งหมายความว่าการไหลของกระแสผ่านช่องสัญญาณเป็นลบ (ดังนั้นคำว่า N-channel) ในรูปของอิเล็กตรอน ทรานซิสเตอร์เหล่านี้สามารถเข้าถึงได้ทั้งในประเภท P-channel และ N-channel

มอสเฟต

MOSFET หรือ Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ถูกใช้บ่อยที่สุดในบรรดาทรานซิสเตอร์ทุกชนิด ตามชื่อที่แนะนำมันรวมถึงขั้วของประตูโลหะ ทรานซิสเตอร์นี้ประกอบด้วยสี่ขั้วเช่นแหล่งที่มาท่อระบายน้ำประตูและพื้นผิวหรือตัวเครื่อง

มอสเฟต

มอสเฟต

เมื่อเปรียบเทียบกับ BJT และ JFET แล้ว MOSFET มีประโยชน์หลายประการเนื่องจากมีอิมพีแดนซ์ i / p สูงและอิมพีแดนซ์ o / p ต่ำ MOSFET ส่วนใหญ่จะใช้ในวงจรพลังงานต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่ออกแบบชิป ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีให้เลือกสองประเภทเช่นการพร่องและการเพิ่มประสิทธิภาพ นอกจากนี้ประเภทเหล่านี้ยังแบ่งออกเป็นประเภท P-channel และ N-channel

หลัก คุณสมบัติของ FET รวมสิ่งต่อไปนี้

  • มันเป็นขั้วเดียวเนื่องจากตัวพาประจุเช่นอิเล็กตรอนหรือโฮลมีหน้าที่ในการส่งผ่าน
  • ใน FET กระแสอินพุตจะไหลเนื่องจากอคติย้อนกลับ ดังนั้นอิมพีแดนซ์อินพุตของทรานซิสเตอร์นี้จึงสูง
  • เมื่อแรงดันไฟฟ้า o / p ของทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ถูกควบคุมผ่านแรงดันไฟฟ้าอินพุตของเกตทรานซิสเตอร์นี้จะถูกตั้งชื่ออุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า
  • ในช่องทางนำไฟฟ้าไม่มีทางแยกอยู่ ดังนั้น FET จึงมีสัญญาณรบกวนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ BJT
  • การกำหนดลักษณะของกำไรสามารถทำได้ด้วยทรานส์คอนดัคแตนซ์เนื่องจากเป็นอัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า o / p และการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุต
  • ความต้านทาน o / p ของ FET ต่ำ

ข้อดีของ FET

ข้อดีของ FET เมื่อเปรียบเทียบกับ BJT มีดังต่อไปนี้

  • FET เป็นอุปกรณ์เดียวในขณะที่ BJT เป็นอุปกรณ์สองขั้ว
  • FET เป็นอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าในขณะที่ BJT เป็นอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้า
  • อิมพีแดนซ์ i / p ของ FET สูงในขณะที่ BJT มีค่าต่ำ
  • ระดับเสียงของ FET ต่ำเมื่อเทียบกับ BJT
  • ใน FET เสถียรภาพทางความร้อนสูงในขณะที่ BJT มีต่ำ
  • ลักษณะการได้รับของ FET สามารถทำได้ผ่านการแปลงตัวนำในขณะที่ BJT ที่มีแรงดันไฟฟ้า

การใช้งาน FET

แอปพลิเคชันของ FET มีดังต่อไปนี้

  • ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ใช้ภายในวงจรต่าง ๆ เพื่อลดผลการโหลด
  • ใช้ในวงจรต่างๆเช่น Phase shift Oscillators, Voltmeters & Buffer amplifiers

FET ขั้ว

FET มีสามขั้วเช่นต้นทางประตูและท่อระบายน้ำซึ่งไม่คล้ายกับขั้วของ BJT ใน FET เทอร์มินัลต้นทางจะคล้ายกับเทอร์มินัล Emitter ของ BJT ในขณะที่เทอร์มินัล Gate คล้ายกับเทอร์มินัลฐานและเทอร์มินัลท่อระบายน้ำกับเทอร์มินัล Collector

เทอร์มินัลต้นทาง

  • ใน FET เทอร์มินัลต้นทางคือช่องที่ผู้ให้บริการชาร์จเข้าสู่ช่องสัญญาณ
  • คล้ายกับขั้วปล่อยของ BJT
  • เทอร์มินัลต้นทางสามารถแสดงด้วย 'S'
  • สามารถระบุการไหลของกระแสผ่านช่องบนขั้วต้นทางได้เช่น IS
    ประตูเทอร์มินัล
  • ใน FET เทอร์มินัล Gate มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าตลอดช่องสัญญาณ
  • การไหลของกระแสสามารถควบคุมผ่านขั้วประตูได้โดยให้แรงดันไฟฟ้าภายนอก
  • ประตูเทอร์มินัลคือการผสมผสานของสองขั้วซึ่งเชื่อมต่อภายในและถูกเจืออย่างมาก การนำไฟฟ้าของช่องสัญญาณสามารถมอดูเลตผ่านขั้วประตู
  • คล้ายกับขั้วฐานของ BJT
  • ขั้วประตูสามารถแสดงด้วย 'G'
  • การไหลของกระแสผ่านช่องที่ขั้ว Gate สามารถระบุเป็น IG

ท่อระบายน้ำ

  • ใน FET เทอร์มินัลท่อระบายน้ำคือช่องที่ผู้ให้บริการออกจากช่องสัญญาณ
  • สิ่งนี้คล้ายคลึงกับเทอร์มินัลตัวสะสมในทรานซิสเตอร์แบบแยกขั้วสองขั้ว
  • แรงดันไฟฟ้าจาก Drain to Source ถูกกำหนดให้เป็น VDS
  • สามารถกำหนดขั้วท่อระบายน้ำเป็น D
  • การไหลของกระแสที่เคลื่อนออกจากช่องสัญญาณที่ขั้ว Drain สามารถระบุเป็น ID

ทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆ

มีทรานซิสเตอร์หลายประเภทให้เลือกใช้โดยขึ้นอยู่กับฟังก์ชันเช่นสัญญาณขนาดเล็กสวิตช์ขนาดเล็กกำลังไฟฟ้าความถี่สูงโฟโตทรานซิสเตอร์ UJT ทรานซิสเตอร์บางชนิดส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการขยายหรือการเปลี่ยนวัตถุประสงค์

ประเภทสัญญาณขนาดเล็กของทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์สัญญาณขนาดเล็กส่วนใหญ่จะใช้เพื่อขยายสัญญาณระดับต่ำ แต่ยังสามารถทำงานได้เช่นเดียวกับสวิตช์ ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีให้โดยใช้ค่า hFE ซึ่งระบุว่าทรานซิสเตอร์ขยายสัญญาณอินพุตอย่างไร ช่วงของค่า hFE โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 10 ถึง 500 รวมถึงพิกัดกระแสสะสมสูงสุด (Ic) อยู่ในช่วงตั้งแต่ 80 mA ถึง 600mA

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีให้เลือกสองรูปแบบเช่น PNP และ NPN ความถี่ในการทำงานสูงสุดของทรานซิสเตอร์นี้มีตั้งแต่ 1 ถึง 300 MHz ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ใช้เมื่อขยายสัญญาณขนาดเล็กเช่นไม่กี่โวลต์และเมื่อใช้กระแสไฟฟ้ามิลล์แอมป์ ทรานซิสเตอร์กำลังจะใช้ได้เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่นเดียวกับกระแสไฟฟ้า

ทรานซิสเตอร์ประเภทสวิตชิ่งขนาดเล็ก

Small Switching Transistors ใช้เหมือนสวิตช์และเครื่องขยายเสียง ค่า hFE โดยทั่วไปสำหรับทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีตั้งแต่ 10 ถึง 200 รวมถึงการจัดอันดับกระแสไฟฟ้าที่น้อยที่สุดซึ่งมีตั้งแต่ 10 mA ถึง 1000mA ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีให้เลือกสองรูปแบบเช่น PNP และ NPN

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ไม่สามารถขยายสัญญาณขนาดเล็กของทรานซิสเตอร์ซึ่งสามารถรวมการขยายได้ถึง 500 แอมพลิฟายเออร์ ดังนั้นสิ่งนี้จะทำให้ทรานซิสเตอร์มีประโยชน์มากขึ้นสำหรับการเปลี่ยนแม้ว่าอาจใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์เพื่อให้ได้รับ เมื่อคุณต้องการอัตราขยายเพิ่มเติมทรานซิสเตอร์เหล่านี้ก็จะทำงานได้ดีขึ้นเช่นเดียวกับเครื่องขยายเสียง

ทรานซิสเตอร์กำลัง

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ใช้งานได้เมื่อมีการใช้พลังงานจำนวนมาก ขั้วสะสมของทรานซิสเตอร์นี้เชื่อมโยงกับขั้วฐานของโลหะเพื่อให้ทำงานเหมือนตัวระบายความร้อนเพื่อละลายพลังงานส่วนเกิน ช่วงของการจัดอันดับพลังงานโดยทั่วไปส่วนใหญ่อยู่ในช่วงประมาณ 10 W ถึง 300 W รวมถึงการจัดอันดับความถี่ซึ่งอยู่ในช่วง 1 MHz - 100 MHz

ทรานซิสเตอร์กำลัง

ทรานซิสเตอร์กำลัง

ค่าของกระแสสะสมสูงสุดจะอยู่ระหว่าง 1A - 100 A ทรานซิสเตอร์กำลังมีอยู่ในรูปแบบ PNP และ NPN ในขณะที่ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันมาในรูปแบบ PNP หรือ NPN

ทรานซิสเตอร์ประเภทความถี่สูง

ทรานซิสเตอร์ความถี่สูงใช้โดยเฉพาะสำหรับสัญญาณขนาดเล็กที่ทำงานที่ความถี่สูงและใช้ในแอปพลิเคชั่นสวิตชิ่งความเร็วสูง ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ใช้ได้กับสัญญาณความถี่สูงและควรสามารถเปิด / ปิดด้วยความเร็วสูงมาก

แอพพลิเคชั่นของทรานซิสเตอร์ความถี่สูงส่วนใหญ่ ได้แก่ แอมพลิฟายเออร์ HF, UHF, VHF, MATV และ CATV รวมถึงแอพพลิเคชั่นออสซิลเลเตอร์ ช่วงของการให้คะแนนความถี่สูงสุดคือประมาณ 2000 MHz และกระแสสะสมสูงสุดอยู่ในช่วง 10 mA - 600mA สิ่งเหล่านี้สามารถหาได้ทั้งในรูปแบบ PNP และ NPN

โฟโต้ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ไวต่อแสงและทรานซิสเตอร์ชนิดนี้ทั่วไปดูเหมือนทรานซิสเตอร์สองขั้วที่นำฐานของทรานซิสเตอร์นี้ออกรวมทั้งเปลี่ยนผ่านบริเวณที่ไวต่อแสง นี่คือเหตุผลที่โฟโต้ทรานซิสเตอร์รวมขั้วเพียงสองขั้วแทนขั้วทั้งสาม เมื่อพื้นที่ภายนอกได้รับความร่มรื่นแล้วอุปกรณ์จะถูกปิด

โฟโต้ทรานซิสเตอร์

โฟโต้ทรานซิสเตอร์

โดยทั่วไปจะไม่มีการไหลของกระแสจากพื้นที่ของตัวสะสมไปยังตัวปล่อย แต่เมื่อใดก็ตามที่บริเวณที่ไวต่อแสงสัมผัสกับแสงในเวลากลางวันจะมีการผลิตกระแสไฟฟ้าพื้นฐานจำนวนเล็กน้อยเพื่อควบคุมตัวสะสมที่สูงมากไปยังอีซีแอลในปัจจุบัน

เช่นเดียวกับทรานซิสเตอร์ทั่วไปสามารถเป็นได้ทั้ง FET และ BJT FET เป็นทรานซิสเตอร์ที่ไวต่อแสงไม่เหมือนกับทรานซิสเตอร์แบบสองขั้วภาพถ่าย FETs ใช้แสงเพื่อสร้างแรงดันเกตที่ส่วนใหญ่ใช้ในการควบคุมกระแสแหล่งระบาย สิ่งเหล่านี้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงภายในแสงได้ดีและบอบบางกว่าเมื่อเทียบกับโฟโตทรานซิสเตอร์สองขั้ว

ประเภท Unijunction ของทรานซิสเตอร์

Unijunction transistors (UJTs) ประกอบด้วยสามสายที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์เหมือนสวิตช์ไฟฟ้าดังนั้นจึงไม่ได้ใช้เหมือนเครื่องขยายเสียง โดยทั่วไปทรานซิสเตอร์จะทำงานเหมือนสวิตช์และเครื่องขยายเสียง อย่างไรก็ตาม UJT ไม่ได้ให้การขยายเสียงใด ๆ เนื่องจากการออกแบบ ดังนั้นจึงไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าเพียงพออย่างอื่นในปัจจุบัน

ตะกั่วของทรานซิสเตอร์เหล่านี้คือ B1, B2 และตะกั่วตัวปล่อย การทำงานของทรานซิสเตอร์นี้ทำได้ง่าย เมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวปล่อยหรือขั้วฐานจะมีการไหลของกระแสเล็กน้อยจาก B2 ถึง B1

Unijunction Transistor

Unijunction Transistor

สายนำการควบคุมในทรานซิสเตอร์ประเภทอื่น ๆ จะให้กระแสเพิ่มเติมเล็กน้อยในขณะที่ใน UJT นั้นค่อนข้างตรงกันข้าม แหล่งที่มาหลักของทรานซิสเตอร์คือกระแสอิมิตเตอร์ การไหลของกระแสจาก B2 ถึง B1 เป็นเพียงกระแสไฟฟ้ารวมเพียงเล็กน้อยซึ่งหมายความว่า UJT ไม่เหมาะสมสำหรับการขยายสัญญาณ แต่เหมาะสำหรับการเปลี่ยน

Heterojunction Bipolar ทรานซิสเตอร์ (LGBT)

AlgaAs / GaAs heterojunction bipolar transistors (HBTs) ใช้สำหรับการใช้งานไมโครเวฟแบบดิจิตอลและอะนาล็อกที่มีความถี่สูงถึง Ku band HBT สามารถจ่ายความเร็วในการเปลี่ยนได้เร็วกว่าทรานซิสเตอร์สองขั้วของซิลิกอนโดยส่วนใหญ่เป็นเพราะความต้านทานฐานที่ลดลงและความจุของตัวสะสมต่อพื้นผิว การประมวลผล HBT ต้องการการพิมพ์หินที่มีความต้องการน้อยกว่า GaAs FETs ดังนั้น HBT จึงไม่มีค่าในการประดิษฐ์และสามารถให้ผลผลิตการพิมพ์หินที่ดีกว่า

เทคโนโลยีนี้ยังสามารถให้แรงดันไฟฟ้าแยกย่อยที่สูงขึ้นและการจับคู่ความต้านทานบรอดแบนด์ที่ง่ายกว่า GaAs FETs ในการประเมินด้วย Si bipolar junction transistors (BJTs) HBT แสดงให้เห็นการนำเสนอที่ดีกว่าในแง่ของประสิทธิภาพการฉีดอิมิตเตอร์ความต้านทานพื้นฐานความจุของตัวปล่อยฐานและความถี่คัตออฟ นอกจากนี้ยังนำเสนอความเป็นเชิงเส้นที่ดีสัญญาณรบกวนเฟสต่ำและประสิทธิภาพการเพิ่มพลังงานสูง HBT ใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ให้ผลกำไรและความน่าเชื่อถือสูงเช่นเพาเวอร์แอมป์ในโทรศัพท์มือถือและไดร์เวอร์เลเซอร์

ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน

บางครั้งทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันเรียกว่า“ คู่ดาร์ลิงตัน” เป็นวงจรทรานซิสเตอร์ที่ทำจากทรานซิสเตอร์สองตัว ซิดนีย์ดาร์ลิงตันเป็นผู้คิดค้นมันขึ้นมา เหมือนทรานซิสเตอร์ แต่มีความสามารถในการรับกระแสสูงกว่ามาก วงจรสามารถทำจากทรานซิสเตอร์แบบไม่ต่อเนื่องสองตัวหรืออาจอยู่ในวงจรรวมก็ได้

พารามิเตอร์ hfe ด้วย ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน คือทรานซิสเตอร์ทุกตัวคูณกัน วงจรนี้มีประโยชน์ในเครื่องขยายเสียงหรือในหัววัดที่วัดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กมากที่ไหลผ่านน้ำ มีความอ่อนไหวมากจนสามารถรับกระแสที่ผิวหนังได้ หากคุณเชื่อมต่อกับชิ้นส่วนโลหะคุณสามารถสร้างปุ่มที่ไวต่อการสัมผัสได้

ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน

ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน

Schottky ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ Schottky เป็นการรวมกันของทรานซิสเตอร์และ ไดโอด Schottky ที่ป้องกันไม่ให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัวโดยการเปลี่ยนกระแสอินพุตที่มากเกินไป เรียกอีกอย่างว่าทรานซิสเตอร์ Schottky-clamped

ทรานซิสเตอร์หลายตัวส่ง

ทรานซิสเตอร์หลายตัวปล่อยเป็นทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบพิเศษที่มักใช้เป็นอินพุตของ ตรรกะทรานซิสเตอร์ (TTL) NAND ประตูตรรกะ . สัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้กับตัวปล่อยสัญญาณ กระแสนักสะสมจะหยุดไหลเพียงแค่ถ้าตัวปล่อยทั้งหมดขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงแบบลอจิคัลดังนั้นการดำเนินกระบวนการทางตรรกะ NAND โดยใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียว ทรานซิสเตอร์หลายตัวส่งสัญญาณแทนที่ไดโอดของ DTL และตกลงที่จะลดเวลาในการเปลี่ยนและการกระจายพลังงาน

มอสเฟตประตูคู่

รูปแบบหนึ่งของ MOSFET ที่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษในแอปพลิเคชั่น RF หลายตัวคือ MOSFET แบบ dual-gate MOSFET แบบดูอัลเกตถูกใช้ใน RF และแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ จำนวนมากซึ่งต้องใช้ประตูควบคุมสองชุดในอนุกรม MOSFET แบบ dual-gate เป็นรูปแบบพื้นฐานของ MOSFET ที่มีการสร้างประตูสองประตูตามความยาวของช่องที่หนึ่งต่อจากกัน

ด้วยวิธีนี้ประตูทั้งสองจะมีอิทธิพลต่อระดับของกระแสที่ไหลระหว่างแหล่งจ่ายและท่อระบายน้ำ ผลการทำงานของ MOSFET แบบ dual-gate ถือได้ว่าเหมือนกับอุปกรณ์ MOSFET สองเครื่องในซีรีส์ ประตูทั้งสองมีผลต่อการทำงานของ MOSFET ทั่วไปดังนั้นเอาต์พุต MOSFET แบบ dual-gate สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นได้มากมายรวมถึงเครื่องผสม / ตัวคูณ RF, เครื่องขยายสัญญาณ RF, เครื่องขยายเสียงที่มีการควบคุมอัตราขยายและอื่น ๆ

ทรานซิสเตอร์ถล่ม

ทรานซิสเตอร์ถล่มเป็นทรานซิสเตอร์แบบแยกขั้วสองขั้วที่ออกแบบมาสำหรับกระบวนการในพื้นที่ของลักษณะแรงดันไฟฟ้าสะสมในปัจจุบัน / ตัวเก็บรวบรวมถึงตัวปล่อยที่อยู่นอกเหนือจากแรงดันการสลายตัวสะสมถึงตัวส่งที่เรียกว่าภูมิภาคการสลายหิมะถล่ม ภูมิภาคนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการพังทลายของหิมะถล่มเหตุการณ์ที่คล้ายกับการปล่อยก๊าซ Townsend และความต้านทานส่วนต่างเชิงลบ การดำเนินการในพื้นที่พังทลายของหิมะถล่มเรียกว่าการทำงานในโหมดหิมะถล่ม: ทำให้ทรานซิสเตอร์หิมะถล่มสามารถเปลี่ยนกระแสที่สูงมากโดยมีเวลาเพิ่มขึ้นและลดลงน้อยกว่าหนึ่งนาโนวินาที (เวลาในการเปลี่ยน)

ทรานซิสเตอร์ที่ไม่ได้ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์อาจมีคุณสมบัติการถล่มที่สอดคล้องกันอย่างสมเหตุสมผลตัวอย่างเช่น 82% ของตัวอย่างสวิตช์ความเร็วสูง 15V 2N2369 ซึ่งผลิตในช่วง 12 ปีสามารถสร้างพัลส์สลายหิมะถล่มได้โดยมีเวลาเพิ่มขึ้น 350 ps หรือน้อยกว่าโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ 90V ตามที่ Jim Williams เขียน

ทรานซิสเตอร์แพร่

ทรานซิสเตอร์การแพร่กระจายคือทรานซิสเตอร์แบบขั้วต่อสองขั้ว (BJT) ที่เกิดขึ้นจากการกระจายสารเจือปนลงในสารตั้งต้นของเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการแพร่กระจายถูกนำไปใช้ช้ากว่าทางแยกโลหะผสมและกระบวนการเชื่อมต่อที่เติบโตขึ้นสำหรับการทำ BJT Bell Labs ได้พัฒนาทรานซิสเตอร์การแพร่กระจายต้นแบบตัวแรกในปีพ. ศ. 2497 ทรานซิสเตอร์การแพร่กระจายดั้งเดิมเป็นทรานซิสเตอร์ฐานกระจาย

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ยังคงมีตัวปล่อยโลหะผสมและบางครั้งก็มีตัวสะสมโลหะผสมเช่นทรานซิสเตอร์แยกโลหะผสมรุ่นก่อนหน้านี้ เฉพาะฐานเท่านั้นที่กระจายเข้าสู่วัสดุพิมพ์ บางครั้งสารตั้งต้นจะสร้างตัวสะสม แต่ในทรานซิสเตอร์เช่นทรานซิสเตอร์แบบกระจายไมโครอัลลอยด์ของ Philco วัสดุพิมพ์เป็นส่วนใหญ่ของฐาน

การใช้งานประเภทของทรานซิสเตอร์

การประยุกต์ใช้เซมิคอนดักเตอร์กำลังที่เหมาะสมต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับการให้คะแนนสูงสุดและคุณสมบัติทางไฟฟ้าข้อมูลที่นำเสนอภายในแผ่นข้อมูลอุปกรณ์ แนวทางปฏิบัติในการออกแบบที่ดีใช้ขีด จำกัด ของแผ่นข้อมูลไม่ใช่ข้อมูลที่ได้จากตัวอย่างขนาดเล็ก การให้คะแนนคือค่าสูงสุดหรือต่ำสุดที่กำหนดขีดจำกัดความสามารถของอุปกรณ์ การกระทำเกินกว่าคะแนนอาจส่งผลให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้หรืออุปกรณ์ล้มเหลว การให้คะแนนสูงสุดหมายถึงความสามารถสูงสุดของอุปกรณ์ ห้ามใช้เป็นสถานการณ์ในการออกแบบ

คุณลักษณะคือการวัดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ภายใต้สภาวะการทำงานแต่ละรายการซึ่งแสดงโดยค่าต่ำสุดลักษณะและ / หรือค่าสูงสุดหรือเปิดเผยในรูปแบบกราฟิก

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ทรานซิสเตอร์คืออะไร และทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆและการใช้งาน เราหวังว่าคุณจะมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือ เพื่อดำเนินโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณหน้าที่หลักของทรานซิสเตอร์คืออะไร?