Kas ir NPN tranzistors?

Kas ir NPN tranzistora?

NPN Tranzistora definīcija

NPN tranzistora ir plaši izmantota bipolāra savienojuma tranzistora veida, kur P tipa poluprovadītājs ietver divus N tipa slāņus.

NPN Tranzistora konstrukcija

Kā jau minēts iepriekš, NPN tranzistoram ir divi savienojumi un trīs kontaktpunkti. NPN tranzistora konstrukcija ir parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Izmetēja un kolektora slāņi ir platāki nekā bāze. Izmetēja slānis ir stipri dotēts, tāpēc tam ir spēja iejet lielu daudzumu lādiņu uz bāzi.Bāze ir viegli dotēta un salīdzinoši smala pret citiem diviem reģioniem. Tā ļauj pārējot lielāko daļu lādiņu uz kolektorom, kas tiek izmesti no izmetējas.Kolektors ir vidēji dotēts un savāca lādiņus no bāzes slāņa.

NPN Tranzistora simbols

NPN tranzistora simbols ir parādīts zemāk redzamajā attēlā. Bulta norāda standarta strāvas virzienus (IC, IB, IE).

Darbības princips

Bāzes-izmetējas savienojums ir priekšvirzīts ar piegādes spriegumu VEE, savukārt kolektora-bāzes savienojums ir atstumts ar piegādes spriegumu VCC.

Priekšvirzības stāvoklī negatīvais piegādes avota kontaktpunkts (VEE) ir savienots ar N tipa poluprovadītāju (izmetēju). Līdzīgi, atstumtas stāvoklī pozitīvais piegādes avota kontaktpunkts (VCC) ir savienots ar N tipa poluprovadītāju (kolektoru).

Izmetējas-bāzes nobraukuma reģions ir dūnāks nekā kolektora-bāzes nobraukuma reģions (atcerieties, ka nobraukuma reģions ir reģions, kur nav mobilu lādiņu, un tas rīkojas kā barjera, kas pretojas strāvas plūsmai).

N tipa izmetējā galvenie lādiņi ir elektroni. Tāpēc elektronu sāk plūst no N tipa izmetējas uz P tipa bāzi. Un tāpēc strāva sāk plūst caur izmetējas-bāzes savienojumu. Šo strāvu sauc par izmetējas strāvu IE.

Elektronu pārvietojoties uz bāzi, tā ir dūna, viegli dotēta P tipa poluprovadītāja ar ierobežotu skaitu lūkņiem rekomponēšanai. Tāpēc lielākā daļa elektronu ignorē bāzi, un tikai daži rekombinē.

Rekomponēšanas dēļ strāva sāk plūst caur šķērsojumu, un šo strāvu sauc par bāzes strāvu IB. Bāzes strāva ir ļoti maza salīdzinājumā ar izmetējas strāvu. Parasti tā ir 2-5% no kopējās izmetējas strāvas.

Lielākā daļa elektronu pārsniedz kolektora-bāzes nobraukuma reģionu un nonāk kolektora reģionā. Strāva, kas plūst pārējos elektronos, sauc par kolektora strāvu IC. Kolektora strāva ir lielāka nekā bāzes strāva.

NPN Tranzistora shēma

NPN tranzistora shēma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Diagramma parāda, kā ir savienoti sprieguma avoti: kolektors savienots ar VCC pozitīvo kontaktu caur slodzes rezistenci RL, kas ierobežo maksimālo strāvas plūsmu.

Bāzes kontaktpunkts ir savienots ar bāzes piegādes sprieguma VB pozitīvo kontaktu ar bāzes rezistenci RB. Bāzes rezistence tiek izmantota, lai ierobežotu maksimālo bāzes strāvu.

Kad tranzistors ir ieslēgts, tas ļauj lielu kolektora strāvu plūst, pārvaldot mazāku bāzes strāvu, kas ienāk bāzes kontaktpunktā.

Pēc KCL, izmetējas strāva ir bāzes un kolektora strāvas summa.

Tranzistora darbības režīmi

Tranzistors darbojas dažādos režīmos vai reģionos atkarībā no savienojumu priekšvirzības. Tam ir trīs darbības režīmi.

• Atstumtais režīms

• Saturācijas režīms

• Aktīvais režīms

• Atstumtais Režīms

Atstumtajā režīmā abi savienojumi ir atstumti. Šajā režīmā tranzistors uztveras kā atvērts ceļš. Un tas neatļaus strāvai plūst caur ierīci.

Saturācijas Režīms

Saturācijas režīmā abiem savienojumiem ir priekšvirzība. Tranzistors uztveras kā noslēgts ceļš, un strāva plūst no kolektora uz izmetēju, kad bāzes-izmetējas spriegums ir augsts.