Врсте транзистора и њихова примена

Реч "транзистор" формирана је од две речи: трансфер и отпорник. Прва реч се са енглеског преводи као „пренос“, друга - „отпор“. На овај начин транзистор Посебна врста отпора, који се регулише напоном између базе и емитер (базна струја) на биполарни транзистори, и напон између капије и извора транзистора са ефектом поља.

У почетку је за овај полуводички уређај предложено неколико имена: полуводички триод, кристални триод, лотатрон, али као резултат тога усредсређени су на име "транзистор", који је предложио Џон Пирс, амерички инжењер и писац научне фантастике, пријатељ Вилијама Шоклија.

За почетак ћемо се мало уронити у историју, а затим ћемо размотрити неке врсте транзистора од електронских компоненти које су данас на тржишту уобичајене.

Виллиам Схоцклеи, Валтер Браттаин и Јохн Бардин, радећи као тим у лабораторијама Белл Лабс, 16. децембра 1947. Створили су први функционални биполарни транзистор, који су научници званично и јавно демонстрирали 23. децембра исте године. Био је точкасти транзистор.

Након скоро две и по године, појавио се први немачки транзистор германијума, затим фузионисани, електрохемијски, дифузиони транзистор меса, и коначно, 1958. године Текас Инструментс је објавио први транзистор силицијума, а затим, 1959. године, први планетарни транзистор силицијума створио је Јеан Ерние, као резултат, германијум је замењен силицијумом, а планарна технологија заузела је место у главној технологији за производњу транзистора.

Поштено, напомињемо да су 1956. Виллиам Схоцклеи, Јохн Бардин и Валтер Браттаин добили Нобелову награду за физику "за проучавање полуводича и откриће транзисторског ефекта".

Што се тиче транзистора са ефектом на терену, прве патентне пријаве поднете су од средине 20-их година 20. века, на пример, физичар Јулиус Едгар Лилиенфелд у Немачкој је патентирао принцип пољских транзистора 1928. године. Међутим, директни теренски транзистор први пут је патентирао немачки физичар Осцар Хаил 1934. године.

Рад транзистора са ефектом поља у основи користи електростатички ефекат поља, физички је једноставнији, јер се идеја транзистора са ефектом поља појавила раније него идеја биполарних транзистора. Први транзистор са ефектом поља први пут је произведен 1960. године. Као резултат тога, ближе 90-има 20. века, МОС технологија (транзисторска технологија са ефектом метал-оксида и полуводича) почела је да доминира у многим индустријама, укључујући ИТ сектор.

У већини примена транзистори су заменили вакуумске цеви, дошло је до праве револуције силицијума у ​​стварању интегрисаних кола. Дакле, данас се у аналогној технологији чешће користе биполарни транзистори, а у дигиталној технологији - углавном пољски транзистори.

Уређај и принцип рада поља и биполарни транзистори - ово су теме појединих чланака, па се нећемо задржавати на овим суптилностима, већ ћемо разматрати предмет са чисто практичног становишта са конкретним примерима.

Као што већ знате, према технологији израде, транзистори су подељени у две врсте: теренски и биполарни. Биполарни су заузврат подељени по проводљивости на н-п-н транзисторе реверзне проводљивости и п-н-п транзисторе директне проводљивости. Пољски транзистори са ефектом су н-типа и п-типа канала. Капија транзистора с ефектом поља може бити изолирана (ИГБТс) или као пн спој. ЈаГБТ транзистори долазе са интегрисаним каналом или са индукованим каналом.

Поља примене транзистора одређују се њиховим карактеристикама, а транзистори могу да раде у два начина: у кључу или у појачало.У првом случају, транзистор је или потпуно отворен или потпуно затворен током рада, што вам омогућава контролу напајања значајних оптерећења, користећи малу струју за контролу. И на појачавајућем или на други начин - у динамичком режиму, својство транзистора користи се за промену излазног сигнала са малом променом улаза, управљачког сигнала. Затим ћемо размотрити примјере различитих транзистора.

2Н3055 - биполарни н-п-н-транзистор у пакету ТО-3. Популарно је као елемент излазне фазе висококвалитетних појачала, где ради у динамичком режиму. Обично се користи заједно са комплементарним склопом п-н-п МЈ2955. Овај транзистор може да ради и у кључном режиму, на пример, у претварачима ниске фреквенције трансформатора од 12 до 220 волти 50 Хз, пар 2н3055 управља претварачем са потисним повлачењем.

Потребно је напоменути да напон колектора и емитора за овај транзистор током рада може достићи 70 волти, а тренутних 15 ампера. Кућиште ТО-3 омогућава вам да га по потреби причврстите на радијатор. Коефицијент преноса статичке струје је од 15 до 70, то је довољно за ефикасну контролу чак и моћних оптерећења, упркос чињеници да база транзистора може да издржи струју до 7 ампера. Овај транзистор може радити на фреквенцијама до 3 МХз.

КТ315 - легенда међу домаћим биполарним транзисторима мале снаге. Овај транзистор н-п-н типа први је пут угледао светлост 1967. године и до данас је популаран у аматерском радио окружењу. Комплементарни пар му је КТ361. Идеално за динамичке и кључне режиме у круговима мале снаге.

На максимално дозвољеном напону колектора и емитора од 60 волти, овај високофреквентни транзистор може да преноси струју до 100 мА кроз себе, а његова искључива фреквенција је најмање 250 МХз. Коефицијент преноса струје достиже 350, упркос чињеници да је основна струја ограничена на 50 мА.

У почетку је транзистор произведен само у пластичном кућишту КТ-13, ширине 7 мм и висине 6 мм, али однедавно се може наћи и у футролу ТО-92, на пример, произведеном од стране компаније Интеграл ОЈСЦ.

КП501 - н-канални транзистор с малим напоном с изолираном капом. Има обогаћени н-канал, чији отпор је од 10 до 15 Охма, зависно од модификације (А, Б, Ц). Овај транзистор је дизајниран, како то предвиђа произвођач, за употребу у комуникацијској опреми, телефонима и другој електронској опреми.

Овај транзистор можемо назвати сигналом. Мали пакет ТО-92, максимални напон одвода - до 240 волти, максимална струја одвода - до 180 мА. Капацитет затварача мањи од 100 пФ. Посебно је приметно да је напонски праг затварача од 1 до 3 волта, што вам омогућава да имплементирате контролу уз веома, веома ниске трошкове. Идеалан као претварач нивоа сигнала.

ирф3205 - н-канални ХЕКСФЕТ транзистор са ефектом поља. Популарна је као тастер за напајање за појачавање високофреквентних претварача, на пример аутомобилских. Кроз паралелно повезивање неколико зграда, могуће је изградити претвараче дизајниране за значајне струје.

Максимална струја за један такав транзистор достиже 75А (конструкција кућишта ТО-220 га ограничава), а максимални напон одвода-извора је 55 волти. Отпорност канала је само 8 мОхм. Капацитет затварача од 3250 пФ захтева употребу снажног покретача за контролу на високим фреквенцијама, али данас то није проблем.

ФГА25Н120АНТД Биполарни транзистор са улазним изолацијом (ИГБТ) у изолацији са ТО-3П. Може да издржи напон одвода 1200 волти, максимална струја одвода је 50 ампера. Карактеристика израде савремених ИГБТ транзистора овог нивоа омогућава нам да их класификујемо као високонапонске.

Подручје обухвата претвараче напајања инвертера, као што су индукцијски грејачи, заваривачки апарати и други високофреквентни претварачи, дизајнирани за напајање високим напоном. Идеално за мостовне и полу-мостовне резонантне претвараче, као и за рад у тешким преклопним условима, постоји уграђена диода велике брзине.

Овдје смо испитали само неколико врста транзистора, а то је само мали дио обиља модела електронских компоненти на тржишту данас.

На овај или онај начин, лако можете одабрати одговарајући транзистор за своје потребе, јер је документација за њих доступна данас у облику података, у којем су све карактеристике свеобухватно представљене. Типови кућишта савремених транзистора су различити, а за исти модел често су доступне и СМД и излазне верзије.