Voimansiirto

Mikä on voiman transistori?

Hän Voimansiirto Se on aktiivinen elektroninen laite, jota käytetään kytkimenä, kytkuna tai signaalivahvistimena. Toisin kuin tavallinen transistori, voima pystyy toimimaan korkeiden jännitteiden ja virtojen kanssa.

Suuren virran ja korkean käyttöjännitteen johtuen tehon transistorien on välttämätöntä, että niiden kapseloint. Tämä on välttämätöntä siedettävien työlämpötilojen ylläpitämiseksi ilman vaikutusta koskevan laitteen suorituskykyä tai kestävyyttä.

MOSFET -tyyppinen virtalähde, joka on kiinnitetty sen hajottajaan. Lähde: Wikimedia Commons.

Transistoreja on kolme tyyppiä, joko matala- tai korkeateho: bipolaarinen (BJT), kenttävaikutus (FET) tai eristetty oven kaksisuuntainen (IGBT).

Merkittävin ero BJT -tyypin ja FET: n välillä on, että viimeksi mainituilla on paljon korkeampi toimintataajuus, ts. Niillä on nopeampi vaste signaalimuutoksiin. IGBT on eräänlainen hybridi, joka tarjoaa joitain edellisen eduista.

Tyypistä tai voimasta riippumatta jokaisella transistorilla on kolme terminaalia, jotka tunnetaan nimellä: JAKurja, B -ase ja Colosuhteet Bjt, o D -dRengas, GSöi ja STyypilläsi Fet.

Transistorisovellukset

Transistori nykyisenä ohjaimena

Piirin päävirran hallitsemiseksi tai sen keskeyttäminen transistori on välissä siten, että se kiertää kollektorin ja emitterin välillä, sitten toissijainen piiri tekee virran ympyrän pohjan ja emitterin välillä. 

Voi palvella sinua: Tähtien sade: muodostuminen, kuinka tarkkailla niitä, ominaisuudet

Jos kanta ja emitter. Tämän pohjajännitteen kynnyspohjan yläpuolella kollektorin ja emitterin välinen virta alkaa sallia.

Kun jännite kasvaa pohjassa, kollektorin ja emitterin välinen virta kasvaa, kunnes se saavuttaa kylläisyyden arvon, josta virta ei lisää enemmän.

Transistori vahvistimena

Keräilijän ja emitterin välinen virta on yleensä kymmenen - sata kertaa tukikohdan ja liikkeeseenlaskijan välinen virta. Toisaalta, asianmukaisella toiminta -alueella, pohjan pieni virta pystyy moduloimaan kollektorin läpi kulkevan suuren virran virtauksen siten, että pieni intensiteettisignaali toimii modulaattorina toiseen suureen intensiteettiin.

Tämä on vahvistimen perustoimintoperiaate: esimerkiksi mikrofonin lähtösignaali on milliampia, joten se ei pysty siirtämään kaiuttimen kalvoja.

Tämä pieni virta kuitenkin moduloi kollektorin ja emitterin välillä kiertävän AMPS -luokan virtaa, jolloin kaiuttimen on mahdollista liikkua heikon mikrofonisignaalin seurauksena.

Keräilijän virran ja perusvirran välinen suhde tai osuus antaa nykyisen vahvistuksen ja tunnetaan beetaparametrina (β), joka riippuu transistorin suunnittelusta. Tämä arvo julkaistaan ​​kunkin transistorimallin tietolomakkeella.

Se voi palvella sinua: IMANTANTION: Mikä koostuu, menetelmä ja esimerkit

NPN -tyypin bipolaariset transistorit ja PNP -tyyppi

Edellisessä osassa kuvattussa kokoonpanossa, jossa transistoria käytetään kytkimenä tai vahvistimena, on tarpeen tietää, että päätteiden polarisaatio. Tämä riippuu käytettävän transistorin tyypistä.

Tietää, minkä tyyppinen on käyttää käytetyn mallin tietolomaketta.

NPN -transistori on kuin voileipä, jossa ulkoosat ovat puolijohde (yleensä pii), joka on saastunut jollain elementillä, joka tuottaa ylimääräistä valenssielektroneja (esimerkiksi fosforia).

Kollektori on korkea seinämä, jolla on korkea doping, kun taas toinen kohtalaisen dopada -seinä on lähettäjä. 

Voileinseinämien joukossa on hiukan päivätty puolijohde, jolla on elementti, joka tuottaa elektronien alijäämän (yleensä alumiini). Sitten keräin on elektrodi, joka sitoutuu ulkoseinään ja emitteriin toiseen. Pohja yhdistyy voileivän sisäosaan.

NPN -transistorin tapauksessa virta kiertää keräilijän suuntaan lähettäjälle, ts. Keräilijän on polarisoitava positiivisesti, kun taas emitteri polarisoi lähteen positiivisen terminaalin. Samoin NPN -transistorissa virta kiertää emäksestä emitteriin, toisin sanoen emäs on positiivisesti polarisoitu.

Kaksi tyyppisiä bipolaarisia union -transistoreita on esitetty, symbologia sisältää liikkeeseenlaskijan nykyisen verenkierron tunteen. Lähde: Wikimedia Commons.

PNP -tyyppisessä transistorissa kaikki virrat sijoitetaan ja siksi myös vastaavat napaisuudet.

Voi palvella sinua: nopeustyypit

Molemmissa transistoreissa on toteutettu, että emitterin kiertämä virta on yhtä suuri kuin keräilijän virran summa plus perusvirta.

MOSFET -transistori

Tämän tyyppisen transistorin nimellisarvo johtuu osittain sen rakennetuista materiaaleista, samoin kuin sen toimintaperiaatteesta.

Ensimmäinen tavu viittaa siihen tosiasiaan, että ovi (portti) on valmistettu metallioksidista ja puolijohdesubstraatista. Toinen FET -tavu johtuu siitä, että viemäröinnin ja lähteen välinen ajokanava. Erityisesti fet -keskiarvo "Kenttävaikutustransistori".

Verrattuna perinteiseen bipolaariseen liittoon, näillä transistoreilla on se etu, että portilla (g), joka tavanomaisissa transistoreilla on pohja (b), käsitellään jännityksellä eikä virralla, mikä vähentää rajusti lämmön hajoamista. 

Toisaalta se sallii suuremman integraation, minkä vuoksi tämä on transistorin tyyppi, jota käytetään integroiduissa CPU- ja GPU -piireissä tietokoneissa ja matkapuhelimissa, jotka muodostavat miljardeja MOSFET -transistoreita.