Krachttransistor

Wat is een machtstransistor?

Hij Krachttransistor Het is een actief elektronisch apparaat dat wordt gebruikt als een schakelaar, schakelaar of als een signaalversterker. In tegenstelling tot de gemeenschappelijke transistor, kan het vermogen werken met hoge spanningen en stromen.

Vanwege de grote stroom- en hoge bedrijfsspanning van vermogenstransistoren, is het noodzakelijk dat hun inkapseling metalen onderdelen heeft waarmee warmte -dissipators kunnen worden samengevoegd. Dit is essentieel om aanvaardbare werktemperaturen te handhaven, zonder dat de prestaties of duurzaamheid van het apparaat worden beïnvloed.

MOSFET Type Power Transistor bevestigd aan zijn dissipator. Bron: Wikimedia Commons.

Er zijn drie soorten transistoren, of het nu laag of hoog vermogen: bipolair (BJT), veldeffect (FET) of geïsoleerde deur bipolair (IGBT).

Het meest opmerkelijke verschil tussen BJT -type en FET is dat deze laatste een veel hogere bedrijfsfrequentie hebben, dat wil zeggen dat ze een snellere reactie hebben op signaalveranderingen. IGBT is een soort hybride die enkele voordelen van de vorige twee biedt.

Ongeacht het type of de kracht, elke transistor heeft drie terminals die bekend staan ​​als: ENMisser, BAse en Colector in het geval van BJT, O DRenaje, GAten en SOurce in het type Fet.

Transistortoepassingen

De transistor als huidige controller

Om de hoofdstroom van een circuit te regelen of te onderbreken, wordt de transistor op een zodanige manier afgewisseld dat deze tussen de collector en de emitter circuleert, dan maakt een secundair circuit een stroomcirculaire tussen de basis en de emitter. 

Kan je van dienst zijn: Star Rain: Formation, hoe ze te observeren, kenmerken

Als de spanning tussen basis en emitter onder een bepaalde drempelwaarde is, circuleert de stroom niet tussen collector en emitter. Boven deze drempelbasis van de basisspanning begint de stroom tussen collector en emitter te worden toegestaan.

Naarmate de spanning in de basis wordt verhoogd, neemt de stroom tussen collector en emitter toe totdat deze een verzadigingswaarde bereikt, waaruit de stroom niet meer verhoogt.

De transistor als versterker

De stroom tussen collector en emitter is meestal tussen tien en honderd keer de stroom tussen de basis en de emittent. Aan de andere kant, in het juiste werkbereik, is de kleine stroom van de basis in staat om de grote stroomstroom te moduleren die door de collector gaat, zodat een klein intensiteitssignaal dient als een modulator voor een andere van grote intensiteit.

Dit is het basisfunctioneringsprincipe van een versterker: het uitgangssignaal van een microfoon is bijvoorbeeld in de volgorde van Milliamps en is daarom niet in staat om de membranen van een spreker te verplaatsen.

Deze kleine stroom moduleert echter de stroom van de volgorde van de versterkers die tussen collector en emitter circuleert, waardoor het voor de spreker mogelijk is om te bewegen na het zwakke microfoonsignaal.

De verhouding of quotiënt tussen de collectorstroom en de basisstroom, geeft de huidige versterking en staat bekend als Beta -parameter (β), die afhankelijk is van het transistorontwerp. Deze waarde wordt gepubliceerd op het gegevensblad van elk transistormodel.

Het kan u van dienst zijn: Imantation: wat bestaat, methode en voorbeelden

NPN -type bipolaire transistoren en PNP -type

In de configuratie beschreven in de vorige sectie, waarin de transistor wordt gebruikt als een schakelaar of versterker, is het noodzakelijk om de polarisatie van de terminals te kennen. Dit hangt af van het type transistor dat wordt gebruikt.

Om te weten welk type het is om het gegevensblad van het gebruikte model te raadplegen.

De NPN -transistor is als een sandwich waarin de buitenste delen een halfgeleider (in het algemeen silicium) zijn, besmet met een element dat een overmaat valentie -elektronen produceert (bijvoorbeeld fosfor).

De externe muur met hoge doping is de verzamelaar, terwijl de andere matig dopada -muur de afzender is. 

Onder de wanden van de sandwich is er een enigszins gedateerde halfgeleider met een element dat een elektronentekort produceert (meestal aluminium). Vervolgens is de collector een elektrode die bindt aan een buitenmuur en de emitter aan de andere. De basis maakt verbinding met het interne deel van de sandwich.

In het geval van een NPN -transistor circuleert de stroom in de richting van de collector naar de afzender, dat wil zeggen dat de collector positief moet polariseren, terwijl de emitter de positieve terminal van de bron polariseert. Evenzo circuleert de stroom in een NPN -transistor van de basis naar de emitter, dat wil zeggen dat de basis positief gepolariseerd is.

Het symbool van de twee soorten bipolaire unie -transistoren wordt getoond, de symbologie omvat het gevoel van huidige circulatie in de emittent. Bron: Wikimedia Commons.

In de transistor van het PNP -type worden alle stromen geïnvesteerd en daarom ook de respectieve polariteiten.

Kan u van dienst zijn: snelheidstypen

In beide typen transistoren wordt vervuld dat de stroom die circuleert door de emitter gelijk is aan de som van de stroom in de collector plus de basisstroom.

MOSFET -transistor

De denominatie van dit type transistor is deels te wijten aan de materialen waarmee het is gebouwd, evenals het werkingsprincipe.

De eerste lettergreep verwijst naar het feit dat de deur (poort) is gemaakt van metaal oxide en een halfgeleidersubstraat. De tweede FET -lettergreep is omdat het rijkanaal tussen de afvoer en de bron aftroffen. Specifiek fet betekent "Field Effect Transistor".

In vergelijking met de traditionele bipolaire unie hebben deze transistoren het voordeel dat de poort (g), die in conventionele transistoren de basis is (b), wordt behandeld met spanning en niet met stroom, wat de warmteafwijking drastisch vermindert. 

Aan de andere kant maakt het een grotere integratie mogelijk, daarom is dit het type transistor dat wordt gebruikt in de geïntegreerde CPU- en GPU -circuits in computers en mobiele telefoons, die miljarden MOSFET -transistoren vormen.