Tranzystor mocy

Co to jest tranzystor mocy?

On Tranzystor mocy Jest to aktywne urządzenie elektroniczne, które jest używane jako przełącznik, przełącznik lub wzmacniacz sygnału. W przeciwieństwie do wspólnego tranzystora, moc może pracować z wysokimi napięciami i prądami.

Z powodu dużego prądu i wysokiego napięcia roboczego tranzystorów mocy konieczne jest, aby ich enkapsulat ma części metaliczne, które umożliwiają połączenie rozpraszaczy ciepła. Jest to niezbędne do utrzymania tolerowanych temperatur pracy, bez wykonywania lub trwałości urządzenia.

Tranzystor mocy typu MOSFET przymocowany do jego rozproszenia. Źródło: Wikimedia Commons.

Istnieją trzy rodzaje tranzystorów, zarówno o niskiej, jak i dużej mocy: bipolar (BJT), efekt pola (FET) lub izolowane dwubiegunowe (IGBT).

Najbardziej niezwykłą różnicą między typem BJT a FET jest to, że te ostatnie mają znacznie wyższą częstotliwość operacyjną, to znaczy mają szybszą odpowiedź na zmiany sygnału. IGBT to rodzaj hybrydy, która oferuje niektóre zalety poprzednich dwóch.

Niezależnie od rodzaju lub mocy, każdy tranzystor ma trzy zaciski znane jako: IMisor, BASE i Coliwek w przypadku Bjt, o DRenaje, GZjadł i SNasze w typ Fet.

Aplikacje tranzystorowe

Tranzystor jako bieżący kontroler

Aby kontrolować główny prąd obwodu lub przerwać go, tranzystor jest przeplatany w taki sposób, że krąży między kolekcjoner. 

Może ci służyć: Star Rain: Formation, jak je obserwować, cechy

Jeśli napięcie między zasadą a emiterem jest poniżej pewnej wartości progowej, nie krąży prąd między kolektorem a emiterem. Powyżej tej progowej podstawy napięcia podstawowego, prąd przełęczy między kolekcjonerem a emiterem zaczyna być dozwolone.

W miarę wzrostu napięcia prąd między kolektorem a emiterem rośnie, aż osiągnie wartość nasycenia, z której prąd nie wzrasta.

Tranzystor jako wzmacniacz

Prąd między kolekcjonerem a emiterem wynosi zwykle od dziesięciu do sto razy więcej niż prąd między bazą a emitentem. Z drugiej strony, w odpowiednim zakresie operacji mały prąd podstawy jest w stanie modulować duży przepływ prądu, który przechodzi przez kolekcjoner, tak że niewielki sygnał intensywności służy jako modulator do innego o dużej intensywności.

Jest to podstawowa zasada funkcjonowania wzmacniacza: na przykład sygnał wyjściowy mikrofonu jest rzędu miliampów i dlatego nie jest w stanie przesunąć membran głośnika.

Jednak ten mały prąd moduluje prąd rzędu wzmacniaczy, który krąży między kolektorem a emiter.

Stosunek lub iloraz między prądem kolektora a prądem podstawowym daje prąd wzmocnienia i jest znany jako parametr beta (β), który zależy od projektu tranzystora. Ta wartość jest publikowana na arkuszu danych każdego modelu tranzystorowego.

Może ci służyć: Imantacja: co polega na metodzie i przykładach

Tranzystory dwubiegunowe typu NPN i typ PNP

W konfiguracji opisanej w poprzedniej sekcji, w której tranzystor jest używany jako przełącznik lub wzmacniacz, konieczne jest znanie polaryzacji zacisków. Będzie to zależeć od rodzaju używanego tranzystora.

Aby wiedzieć, jaki typ jest zapoznanie się z kartą danych używanego modelu.

Tranzystor NPN jest jak kanapka, w której części zewnętrzne są półprzewodnikiem (ogólnie krzem), zanieczyszczonym pewnym elementem, który wytwarza nadmiar elektronów walencyjnych (na przykład fosfor).

Ściana zewnętrzna z wysokim domem jest kolekcjoner, a druga umiarkowanie Dopada ściana jest nadawcą. 

Wśród ścian kanapki znajduje się lekko przestarzały półprzewodnik z elementem, który wytwarza deficyt elektronów (zwykle aluminium). Następnie kolektor jest elektrodą, która wiąże się z ścianą zewnętrzną, a emiterem do drugiej. Podstawa łączy się z wewnętrzną częścią kanapki.

W przypadku tranzystora NPN prąd krąży w kierunku kolekcjonera do nadawcy, to znaczy kolekcjonera musi pozytywnie polaryzować, podczas gdy emiter polaryzuje dodatni terminal źródła. Podobnie w tranzystorze NPN prąd krąży od podstawy do emitera, to znaczy podstawa jest pozytywnie spolaryzowana.

Pokazano symbol dwóch rodzajów bipolarnych tranzystorów Unii, symbolika obejmuje poczucie obecnego krążenia u emitenta. Źródło: Wikimedia Commons.

W tranzystorze typu PNP wszystkie prądy są inwestowane.

Może ci służyć: typy prędkości

W obu typach tranzystorów spełniono, że prąd krążący przez emiter jest równy sumę prądu w kolektorze plus prąd podstawowy.

Tranzystor Mosfet

Nominowanie tego typu tranzystora jest częściowo spowodowane materiałami, z którymi jest budowany, a także jego zasada działania.

Pierwsza sylaba odnosi się do faktu, że drzwi (brama) są wykonane z tlenku metalu i podłoża półprzewodnika. Druga sylaba FET, ponieważ kanał napędowy między drenażem a źródłem. W szczególności środki FET "Tranzystor polowy".

W porównaniu z tradycyjnym zjednoczeniem dwubiegunowym, tranzystory te mają tę zaletę, że brama (g), która w konwencjonalnych tranzystorach jest podstawą (b), jest obsługiwana z napięciem, a nie prądem, co drastycznie zmniejsza rozpraszanie ciepła. 

Z drugiej strony umożliwia większą integrację, dlatego jest to typ tranzystorowy jest ten zastosowany w zintegrowanym obwodach procesora i GPU w komputerach i telefonach komórkowych, które stanowią miliardy tranzystorów MOSFET.