Ինչ է NPN トランジスタ？

Ինչ է NPN տրանզիստորը?

NPN տրանզիստորի սահմանումը

NPN տրանզիստորը լայնորեն օգտագործվող կրկնակի համապատասխանութային տրանզիստորի տեսակ է, որտեղ P-տիպի սեմիկոնդուկտորային շերտը շրջապատված է երկու N-տիպի շերտերով:

NPN տրանզիստորի կառուցվածքը

Որպես նշվել է վերևում, NPN տրանզիստորը ունի երկու համապատասխանություն և երեք ծայրակետ: NPN տրանզիստորի կառուցվածքը ներկայացված է ստորև բերված գծագրում:

Եմիտերը և կոլեկտորը լայն են համեմատած բեյսի հետ: Եմիտերը ուժեղ դոփում է: Այսպիսով, այն կարող է շարժել շատ թույլատրելի կարգավորիչներ բեյսի դեպի: Բեյսը թույլ դոփում է և շատ բարակ է համեմատած այլ երկու շրջանների հետ: Այն անցնում է բոլոր կարգավորիչների մեծ մասը կոլեկտորի դեպի, որը էմիտերն է շարժում: Կոլեկտորը միջին դոփում է և հավաքում է կարգավորիչներ բեյսի շերտից:

NPN տրանզիստորի սիմվոլը

NPN տրանզիստորի սիմվոլը ներկայացված է ստորև բերված գծագրում: Սլաքը ցույց է տալիս կոլեկտորի (IC), բեյսի (IB) և եմիտերի (IE) հոսանքների սովորական ուղղությունը:

Գործողության սկզբունքը

Պահանջվող լարում VEE-ով բեյս-եմիտեր համապատասխանությունը գործում է դիմաց կողմը կողմնացած, իսկ կոլեկտոր-բեյս համապատասխանությունը գործում է հետ կողմը կողմնացած պահանջվող լարում VCC-ով:

Դիմաց կողմը կողմնացած պայմաններում պահանջվող լարումի (VEE) բացասական երկրայինը կապված է N-տիպի սեմիկոնդուկտորի (Եմիտեր) հետ: Նմանապես, հետ կողմը կողմնացած պայմաններում պահանջվող լարումի (VCC) դրական երկրայինը կապված է N-տիպի սեմիկոնդուկտորի (Կոլեկտոր) հետ:

Եմիտեր-բեյս շրջանի դեպրեսիոն շրջանը կոլեկտոր-բեյս համապատասխանության դեպրեսիոն շրջանի համեմատ բարակ է (նշենք, որ դեպրեսիոն շրջանը այն շրջանն է, որտեղ շարժական կարգավորիչներ չկան և այն գործում է սահմանազատոր որպես հոսանքի հակահարթ):

N-տիպի եմիտերում առաջնային կարգավորիչները էլեկտրոններն են: Այսպիսով, էլեկտրոնները սկսում են հոսել N-տիպի եմիտերից P-տիպի բեյսի դեպի: Էլեկտրոնների պատճառով հոսանքը սկսում է հոսել եմիտեր-բեյս համապատասխանությունով: Այս հոսանքը կոչվում է եմիտերի հոսանք IE:

Էլեկտրոնները շարժվում են բեյսի մեջ, որը բարակ և թույլ դոփում ունեցող P-տիպի սեմիկոնդուկտոր է սահմանափակ թույլատրելի կարգավորիչներով վերամիավորում: Այսպիսով, շատ էլեկտրոններ շրջում են բեյսը, որը միայն քիչ վերամիավորվում է:

Վերամիավորման պատճառով հոսանքը սկսում է հոսել շղթայով և այս հոսանքը կոչվում է բեյսի հոսանք IB: Բեյսի հոսանքը շատ փոքր է համեմատած եմիտերի հոսանքի հետ: Նորմալ պայմաններում այն ստացվում է ընդհանուր եմիտերի հոսանքի 2-5% է:

Շատ էլեկտրոններ անցնում են կոլեկտոր-բեյս համապատասխանության դեպրեսիոն շրջանը և անցնում են կոլեկտորի շրջանը: Մնացած էլեկտրոնների հոսանքը կոչվում է կոլեկտորի հոսանք IC: Կոլեկտորի հոսանքը շատ մեծ է համեմատած բեյսի հոսանքի հետ:

NPN տրանզիստորի շղթա

NPN տրանզիստորի շղթան ներկայացված է ստորև բերված գծագրում:

Նկարը ցույց է տալիս ինչպես են կապված լարումները. կոլեկտորը կապված է VCC-ի դրական երկրայինին RL բեռի հետ, որը սահմանափակում է առավելագույն հոսանքի հոսքը:

Բեյսի ծայրակետը կապված է VB լարումի դրական երկրայինին RB բեռի հետ: Բեյսի բեռը օգտագործվում է առավելագույն բեյսի հոսանքը սահմանափակելու համար:

Ակտիվացվելու դեպքում տրանզիստորը թույլ է տալիս հոսել մեծ կոլեկտորի հոսանքին, որը հետևում է փոքր բեյսի հոսանքին բեյսի ծայրակետի միջոցով:

KCL-ի ըստ եմիտերի հոսանքը բեյսի հոսանքի և կոլեկտորի հոսանքի գումարն է:

Տրանզիստորի գործողության ռեժիմը

Տրանզիստորը տարբեր ռեժիմներով կամ շրջաններով գործում է համապատասխանությունների կողմնացումից կախված: Այն ունի երեք գործողության ռեժիմ:

• Հատում ռեժիմ

• Ամբողջական լցում ռեժիմ

• Ակտիվ ռեժիմ

• Հատում ռեժիմ

Հատում ռեժիմում երկու համապատասխանություններն էլ հետ կողմը կողմնացած են: Այս ռեժիմում տրանզիստորը գործում է որպես բաց շղթա: Այն չի թույլ տալիս հոսանքը հոսել սարքի միջոցով:

Ամբողջական լցում ռեժիմ

Ամբողջական լցում ռեժիմում երկու համապատասխանություններն էլ գործում են դիմաց կողմը կողմնացած: Տրանզիստորը գործում է որպես փակ շղթա և հոսանքը հոսում է կոլեկտորից եմիտերի դեպի, երբ բեյս-եմիտեր լարումը բարձր է:

Ակտիվ ռեժիմ

Այս ռեժիմում բեյս-եմիտեր համապատասխանությունը գործում է դիմաց կողմը կողմնացած, իսկ կոլեկտոր-բեյս համապատասխանությունը գործում է հետ կողմը կողմնացած: Այս ռեժիմում տրանզիստորը գործում է որպես հոսանքի համարձակ:

Հոսանքը հոսում է եմիտերից կոլեկտորի դեպի և հոսանքի քանակը համեմատական է բեյսի հոսանքին:

NPN տրանզիստորի սահմանափակիչ

Տրանզիստորը գործում է ինչպես սահմանափակիչ ամբողջական լցում ռեժիմում և սահմանափակիչ հատում ռեժիմում: