NPN ट्रांजिस्टर क्या है?
एनपीएन ट्रांजिस्टर क्या है?
एनपीएन ट्रांजिस्टर परिभाषा
एनपीएन ट्रांजिस्टर एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला द्विध्रुवीय जंक्शन ट्रांजिस्टर है, जहाँ एक पी-टाइप अर्धचालक परत दो एन-टाइप परतों के बीच में होती है।
एनपीएन ट्रांजिस्टर का निर्माण
ऊपर चर्चा की गई है, एनपीएन ट्रांजिस्टर में दो जंक्शन और तीन टर्मिनल होते हैं। एनपीएन ट्रांजिस्टर का निर्माण नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।
इमिटर और कलेक्टर परत बेस की तुलना में विस्तृत होती हैं। इमिटर भारी रूप से डोपिंग किया जाता है। इसलिए, यह बेस में एक बड़ी संख्या में चार्ज कैरियर इंजेक्ट कर सकता है।बेस अन्य दो क्षेत्रों की तुलना में थोड़ा डोपिंग किया जाता है और बहुत पतला होता है। यह इमिटर द्वारा इमिट किए गए चार्ज कैरियरों को अधिकांश तक कलेक्टर को पारित करता है।कलेक्टर बेस परत से चार्ज कैरियर एकत्रित करता है।
एनपीएन ट्रांजिस्टर प्रतीक
एनपीएन ट्रांजिस्टर का प्रतीक नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है। तीर का सिर रिक्टिफायर दिशा (IC), बेस विद्युत (IB) और इमिटर विद्युत (IE) को दिखाता है।
कार्य सिद्धांत
आपूर्ति वोल्टेज VEE द्वारा बेस-इमिटर जंक्शन को फॉरवर्ड बायस कंडीशन में रखा जाता है, जबकि कलेक्टर-बेस जंक्शन को आपूर्ति वोल्टेज VCC द्वारा रिवर्स बायस किया जाता है।
फॉरवर्ड बायस कंडीशन में, आपूर्ति स्रोत (VEE) का नकारात्मक टर्मिनल एन-टाइप अर्धचालक (इमिटर) से जुड़ा होता है। इसी तरह, रिवर्स बायस कंडीशन में, आपूर्ति स्रोत (VCC) का सकारात्मक टर्मिनल एन-टाइप अर्धचालक (कलेक्टर) से जुड़ा होता है।
इमिटर-बेस क्षेत्र का डीप्लेशन क्षेत्र कलेक्टर-बेस जंक्शन (नोट कीजिए कि डीप्लेशन क्षेत्र एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ कोई चालक चार्ज कैरियर नहीं होता है और यह एक बाधा की तरह कार्य करता है जो विद्युत धारा के प्रवाह को विरोध करता है) की तुलना में पतला होता है।
एन-टाइप इमिटर में, बहुमत चार्ज कैरियर इलेक्ट्रॉन हैं। इसलिए, इलेक्ट्रॉन एन-टाइप इमिटर से पी-टाइप बेस में प्रवाहित होना शुरू होता है। और इलेक्ट्रॉनों के कारण, विद्युत धारा इमिटर-बेस जंक्शन में प्रवाहित होना शुरू होती है। इस विद्युत धारा को इमिटर विद्युत IE कहा जाता है।
इलेक्ट्रॉन बेस, एक पतला, थोड़ा डोपिंग किया गया पी-टाइप अर्धचालक में चले जाते हैं, जिसमें रीकंबिनेशन के लिए सीमित छेद होते हैं। इसलिए, अधिकांश इलेक्ट्रॉन बेस को बायपास करते हैं, केवल कुछ ही रीकंबिन होते हैं।
रीकंबिनेशन के कारण, विद्युत धारा सर्किट में प्रवाहित होना शुरू होती है और इस विद्युत धारा को बेस विद्युत IB कहा जाता है। बेस विद्युत इमिटर विद्युत की तुलना में बहुत छोटी होती है। आमतौर पर, यह कुल इमिटर विद्युत का 2-5% होता है।
अधिकांश इलेक्ट्रॉन कलेक्टर-बेस जंक्शन के डीप्लेशन क्षेत्र से पार होते हैं और कलेक्टर क्षेत्र से पारित होते हैं। शेष इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा को कलेक्टर विद्युत IC कहा जाता है। कलेक्टर विद्युत बेस विद्युत की तुलना में बड़ी होती है।
एनपीएन ट्रांजिस्टर सर्किट
एनपीएन ट्रांजिस्टर का सर्किट नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।
आरेख दिखाता है कि वोल्टेज स्रोत कैसे जुड़े हैं: कलेक्टर VCC के सकारात्मक टर्मिनल से लोड प्रतिरोध RL के माध्यम से जुड़ा होता है, जो अधिकतम विद्युत धारा प्रवाह को सीमित करता है।
बेस टर्मिनल बेस आपूर्ति वोल्टेज VB के सकारात्मक टर्मिनल से बेस प्रतिरोध RB के माध्यम से जुड़ा होता है। बेस प्रतिरोध का उपयोग अधिकतम बेस विद्युत को सीमित करने के लिए किया जाता है।
जब ट्रांजिस्टर ON होता है, तो यह एक छोटी बेस विद्युत द्वारा एक बड़ी कलेक्टर विद्युत को प्रवाहित करने की अनुमति देता है, जो बेस टर्मिनल में प्रवेश करती है।
किर्चहॉफ के विद्युत धारा के नियम (KCL) के अनुसार, इमिटर विद्युत बेस विद्युत और कलेक्टर विद्युत का योग होती है।
ट्रांजिस्टर का संचालन मोड
ट्रांजिस्टर जंक्शनों के बायसिंग पर निर्भर करता है विभिन्न मोड या क्षेत्रों पर संचालन करता है। इसके तीन संचालन मोड होते हैं।
कट-ऑफ मोड
स्यूरेशन मोड
एक्टिव मोड
कट-ऑफ मोड
कट-ऑफ मोड में, दोनों जंक्शन रिवर्स बायस में होते हैं। इस मोड में, ट्रांजिस्टर एक ओपन सर्किट की तरह व्यवहार करता है। और यह उपकरण से विद्युत धारा को प्रवाहित होने की अनुमति नहीं देता है।
स्यूरेशन मोड
ट्रांजिस्टर के स्यूरेशन मोड में, दोनों जंक्शन फॉरवर्ड बायस में जुड़े होते हैं। ट्रांजिस्टर एक बंद सर्किट की तरह व्यवहार करता है और जब बेस-इमिटर वोल्टेज उच्च होता है, तो कलेक्टर से इमिटर तक विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
एक्टिव मोड
ट्रांजिस्टर के इस मोड में, बेस-इमिटर जंक्शन फॉरवर्ड बायस में होता है और कलेक्टर-बेस जंक्शन रिवर्स बायस में होता है। इस मोड में, ट्रांजिस्टर एक विद्युत धारा विस्तारक के रूप में कार्य करता है।
विद्युत धारा इमिटर और कलेक्टर के बीच प्रवाहित होती है और विद्युत धारा की मात्रा बेस विद्युत के समानुपाती होती है।
एनपीएन ट्रांजिस्टर स्विच
ट्रांजिस्टर स्यूरेशन मोड में ON और कट-ऑफ मोड में OFF के रूप में संचालित होता है।
जब दोनों जंक्शन फॉरवर्ड बायस कंडीशन में जुड़े होते हैं और इनपुट वोल्टेज को पर्याप्त व
