Γλώσσα :
SWEWE Μέλος :Σύνδεση |Εγγραφή
Αναζήτηση
Εγκυκλοπαίδεια της κοινότητας |Εγκυκλοπαίδεια Απαντήσεις |Υποβολή ερωτήματος |Λεξιλόγιο Γνώση |Ανεβάστε τη γνώση
Προηγούμενος 1 Επόμενος Επιλέξτε Σελίδες

Διπολικό τρανζίστορ

Σύντομη εισαγωγή

Διπολική τρανζίστορ (αγγλικά: διπολικό τρανζίστορ), το πλήρες όνομα ενός διπολικού τρανζίστορ (διπολική τρανζίστορ, BJT), κοινώς γνωστή ως το τρανζίστορ είναι μια ηλεκτρονική συσκευή διαθέτει τρεις σταθμούς. Διπολική τρανζίστορ είναι μια εφεύρεση των ηλεκτρονικών μορφωμένων επαναστατική ιστορία και εφευρέτης του William Shockley, John Bardeen και Walter Houser · Dayton Bragg απονεμήθηκε το 1956 το βραβείο Νόμπελ Φυσικής.Λειτουργία ενός τέτοιου τρανζίστορ, που περιλαμβάνει δύο φορείς ηλεκτρονίων και την κινητικότητα τρύπα, οπότε αυτό ονομάζεται διπολική, είναι επίσης γνωστή ως διπολικά τρανζίστορ φορέα. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας με μονοπολική τρανζίστορ, όπως ο τύπος του FET, ο τελευταίος τρόπος λειτουργίας περιλαμβάνει ένα μόνο είδος των μεταφορέων drift αποτελέσματος. Δύο διαφορετικές όριο προσμίξεως μεταξύ της ζώνης συγκροτήματος σχηματίζεται από μια διασταύρωση ΡΝ.

Τρεις διαφορετικές διπολικό τρανζίστορ μερικώς κατασκευασμένο από ένα μη ενισχυμένα ημιαγωγών, ένα τρανζίστορ οφείλεται κυρίως στην ροή της διάχυσης φορέα φορτίου και παρασυρόμενα κίνηση του κόμβου ΡΝ. Στο τρανζίστορ ΝΡΝ, για παράδειγμα, σύμφωνα με την ηλεκτρονική σχεδιασμό, ένα εξαιρετικά ενισχυμένα περιοχή εκπομπού, η κίνηση προς τη βάση με διάχυση. Στην περιοχή της βάσης, μια τρύπα για τους φορείς πλειοψηφία, και οι φορείς των μειονοτήτων ηλεκτρονίων. Δεδομένου ότι η περιοχή βάσης είναι πολύ λεπτό, και αυτά τα ηλεκτρόνια φθάνουν το συλλέκτη μέσω της κίνησης ολίσθησης, σχηματίζοντας έτσι ένα ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ διπολικής είναι επομένως κανονικοποιείται στη συσκευή μεταφορέα μειονότητας.

Διπολικό τρανζίστορ μπορεί να ενισχύσει το σήμα και ελέγχου ισχύος με καλή ανθεκτικότητα σε υψηλή ταχύτητα και την ικανότητα να εργάζονται, γι 'αυτό χρησιμοποιείται συχνά για να αποτελέσουν το κύκλωμα του ενισχυτή, ή να οδηγήσει ένα μεγάφωνο, οχημάτων και άλλου εξοπλισμού, και χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική μηχανική, εφαρμογές όπως ιατρικές συσκευές και προϊόντα ρομποτικής.

Ανάπτυξη Εφαρμογών

Δεκέμβριο του 1947, Bell Labs, John Bardeen, Walter Houser · Bragg Dayton στην William Shockley εφηύρε την καθοδήγηση του κοινού σημείου επαφής με τη μορφή ενός διπολικού τρανζίστορ. Το 1948, Shockley εφευρέθηκε κατασκευαστεί με διπολικά τρανζίστορ. Μέσα σε ένα περαιτέρω χρονικό διάστημα περίπου τρεις δεκαετίες, τέτοιες συσκευές είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα και διακριτά στοιχεία επιλογής κατασκευής.

Πρόωρη τρανζίστορ γερμανίου κατασκευάζεται. Στη δεκαετία του 1950 και του 1960, η χρήση των τρανζίστορ γερμανίου από τρανζίστορ πυριτίου. Σε σχέση με τρανζίστορ πυριτίου, γερμανίου τρανζίστορ εκτός τάσεως είναι μικρότερη, τυπικά περίπου 0,2 βολτ, η οποία καθιστά τα τρανζίστορ γερμανίου κατάλληλο για ορισμένες εφαρμογές. Στην πρώιμη ιστορία του τρανζίστορ, υπήρξαν μια ποικιλία μεθόδων παρασκευής τρανζίστορ διπολικής αναπτύσσεται.

Ένα σημαντικό μειονέκτημα είναι ότι είναι εύκολο τρανζίστορ γερμανίου θερμική δραπέτη. Λόγω της στενής χάσματος του Ge, και τη σταθερότητα της θερμοκρασίας σε σχέση με την εργασία ημιαγωγών πυριτίου αυστηρότερες απαιτήσεις, τα περισσότερα σύγχρονα διπολική τρανζίστορ πυριτίου κατασκευάζεται. Ένας άλλος σημαντικός λόγος για τη χρήση του υλικού του πυριτίου είναι αποθεματικά πυρίτιο στη Γη πολύ πιο πλούσια από ό, τι γερμανίου (μετά το οξυγόνο).

Αργότερα, οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν την ένωση που αντιπροσωπεύεται για την κατασκευή γαλλίου τρανζίστορ ημιαγωγών. GaAs κινητικότητα των ηλεκτρονίων του πυριτίου 5 φορές, να το χρησιμοποιήσει για την κατασκευή τρανζίστορ να επιτύχουν υψηλότερες συχνότητες λειτουργίας. Επιπλέον, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του GaAs είναι ευνοϊκό για μια επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας εκτελείται. Ένωση τρανζίστορ μπορεί συνήθως να εφαρμοστεί σε συσκευές υψηλής ταχύτητας.

Διπολικό τρανζίστορ μπορεί να παράσχει για την ενίσχυση του σήματος, οι οποίες έχουν εφαρμογή στον τομέα του ελέγχου της ισχύος, την επεξεργασία σήματος αναλόγου. Περαιτέρω, δεδομένου ότι η βάση - τάσης εκπομπού και τη σχέση της θερμοκρασίας ρεύμα πόλωσης είναι γνωστό, ένα διπολικό τρανζίστορ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Σύμφωνα με τη βάση - εκπομπού τάση και η βάση - εκπομπού και συλλέκτη - εκπομπού τρέχουσα λογαριθμική σχέση, η διπολική κρυσταλλολυχνία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του λογαρίθμου ή φυσικού λογαρίθμου εκθέτης.

Καθώς οι άνθρωποι συνεχίζουν να εμβαθύνουν την κατανόηση των ενεργειακών ζητημάτων, FET (όπως CMOS), τεχνολογία με χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας σε ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα γίνονται mainstream, η χρήση διπολικών τρανζίστορ στα ολοκληρωμένα κυκλώματα έτσι σταδιακά γίνονται λιγότερο . Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, ακόμη και στη σύγχρονη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, διπολικά τρανζίστορ είναι ακόμα ένα σημαντικό μέρος, η αγορά εξακολουθεί να είναι πολύ της σειράς, φθηνά προϊόντα τρανζίστορ για να διαλέξετε. Σε σύγκριση με την ημιαγωγού μεταλλικού οξειδίου τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (MOSFET, το οποίο είναι ένα FET, και η άλλη είναι ένας τύπος διασταύρωση FET), διπολικά τρανζίστορ μπορούν να παρέχουν ένα υψηλότερο διαγωγιμότητας και εξόδου αντίστασης, και έχουν Υψηλής ταχύτητας, τα χαρακτηριστικά αντοχής του ικανότητα ελέγχου προβολής ισχύος. Ως εκ τούτου, η διπολική τρανζίστορ εξακολουθεί να αποτελείται από αναλογικά κυκλώματα, ιδίως πολύ υψηλή συχνότητα εφαρμογής κύκλωμα (κύκλωμα ραδιοσυχνοτήτων σε ένα σύστημα επικοινωνίας) είναι ένα σημαντικό εξάρτημα. Η διπολική τρανζίστορ μπορούν BiCMOS τεχνολογίας με MOSFET και κατασκευάζονται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, έτσι ώστε να μπορείτε να επωφεληθείτε των δύο κόσμων (όπως η τρέχουσα διπολική χαρακτηριστικά ενισχυτή τρανζίστορ δυνατότητες χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και το FET)

Θεμελιώδης

ΝΡΝ-διπολικό τρανζίστορ τύπου μπορούν να θεωρηθούν ως δύο διόδους σε κοινής ανόδου ενώνονται. Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, το διπολικό τρανζίστορ, η βάση - Διασταύρωση εκπομπού (PN έγινε γνωστό ως «διασταύρωση εκπομπός") πολωμένη προς τα εμπρός, και η βάση - συλλέκτη (PN έγινε γνωστή ως «συλλέκτης κόμπος ") είναι στην αντίστροφη κατάσταση πόλωσης. Όταν δεν εφαρμόζεται τάση, τα ηλεκτρόνια (μεταφορείς πλειοψηφία στην περιοχή) περιοχή ενώσεως εκπομπού συγκέντρωση είναι μεγαλύτερη από την συγκέντρωση ηλεκτρονίων Ν Ρ περιοχή, μερικά ηλεκτρόνια θα διαχυθεί εντός της περιοχής Ρ. Ομοίως, ορισμένοι τρύπες P ζώνη θα εξαπλωθεί και στην περιοχή της Ν. Έτσι, ο εκπομπός θα σχηματίζεται από μια περιοχή φορτίου χώρου (στρώμα εξάντληση γίνεται πάρα πολύ), να δημιουργήσει ένα εσωτερικό ηλεκτρικό πεδίο σε μία κατεύθυνση από το σημείο Ρ Ν περιοχής περιοχών, το ηλεκτρικό πεδίο θα εμποδίσει την περαιτέρω εμφάνιση της διαδικασίας της διάχυσης, έτσι ώστε να επιτευχθεί δυναμική ισορροπία. Αυτή τη στιγμή, εάν ένας θετική τάση εφαρμόζεται στην διασταύρωση εκπομπού, η ανωτέρω μετακίνηση διάχυσης φορέα και δυναμική ισορροπία εγγενή ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ του στρώματος εξάντλησης θα πρέπει να σπάσει, θα ήταν θερμικά ενθουσιασμένος ένεση ηλεκτρονίων βάσης περιοχή. Στο τρανζίστορ ΝΡΝ, η περιοχή βάσης είναι ενισχυμένα Ρ-τύπου, όπου οι ουσίες πλειοψηφία τρύπα ντόπινγκ, έτσι ώστε σε αυτή την περιοχή Ε αναφέρεται ως "τα φορέων μειονότητας".

Εγχύεται από το ηλεκτρόδιο εκπομπού στην ηλεκτρονική περιοχή βάσης, ένα από τα πιο πολύπλοκα και όπου συμβαίνει οι φορείς οπή, από την άλλη πλευρά, λόγω του χαμηλού επιπέδου ντόπινγκ της περιοχής βάσης, το φυσικό μέγεθος είναι λεπτή, και η διασταύρωση συλλέκτης είναι αντίστροφη κατάσταση πόλωσης, η πλειοψηφία της περιοχής συλλέκτη θα φτάσει μέσω e-μετατόπισης κίνησης, το σχηματισμό του ρεύματος συλλέκτη. Προκειμένου να προσπαθήσει να ανακουφίσει τον ανασυνδυασμό των ηλεκτρονίων λαμβάνει χώρα πριν φθάσει τη διασταύρωση του συλλέκτη, μια περιοχή βάσης του τρανζίστορ πρέπει να γίνει ώστε να είναι αρκετά λεπτή, έτσι ώστε ο χρόνος που απαιτείται για τη διάχυση των μεταφορέων σε ημιαγωγό μικρότερη διάρκεια ζωής των φορέων μειονότητας στον ίδιο χρόνο, η βάση πάχος πρέπει να είναι πολύ μικρότερο από το μήκος διάχυσης των ηλεκτρονίων (μήκος διάχυσης, βλέπε νόμο του Fick). Στη σύγχρονη διπολικό τρανζίστορ, η περιοχή βάσης είναι τυπικά ένα πάχος αρκετών μικρομέτρων. Σημειώστε ότι ο συλλέκτης, αν και όλοι τύπου Ν εκπομπού ντόπινγκ, αλλά το επίπεδο ντοπαρίσματος αμφοτέρων των φυσικών ιδιοτήτων δεν είναι τα ίδια, θα πρέπει να είναι ένα διπολικό τρανζίστορ και μια δίοδος σε σειρά με τις δύο αντίθετες κατευθύνσεις σε μορφή νομολογία off.

Ανάλυση

Η συγκέντρωση των φορέων μειονότητας από την περιοχή βάσης του αναχώρησης, ο μεταφορέας μπορεί να εξηγήσει το ρεύμα συλλέκτη. Αν διπολικά τρανζίστορ τόσο μικρά ένεση (χαμηλό επίπεδο), δηλαδή, μέσα από κάποιες φυσικές μεθόδους (όπως η οπτική ένεση ή ηλεκτρική ένεση) εισήγαγε μεταφορείς μη ισορροπίας (περίσσεια φορέα, ή «υπέρβαση φορέας") από την θερμική ισορροπία πολύ λιγότερο, όταν οι φορείς πλειοψηφία, η διπολική διάχυσης (δηλαδή, η πλειοψηφία των μεταφορέων μη ισορροπίας και φορέων μειονότητας στην ίδια ταχύτητα ροής) είναι στην πραγματικότητα καθορίζεται από το ποσοστό των μη ισορροπίας φορέων μειονότητας. Περαιτέρω, η διπολική τρανζίστορ είναι επίσης η ικανότητα να χειριστεί τα σήματα υψηλής συχνότητας εξαρτάται από την περιοχή της βάσης του το χρόνο διέλευσης μεταφορέων.

Ταξινόμηση

Όπως όλοι γνωρίζουμε, σύμφωνα με την πολικότητα μπορεί να χωριστεί σε δύο είδη PNP και NPN, πατήστε το υλικό μπορεί γενικά να χωριστούν σε πυρίτιο γερμάνιο σωλήνα και του σωλήνα, ανάλογα με την ονομαστική ισχύ στην εξουσία

Και χαμηλής ισχύος, ανάλογα με το πακέτο μπορεί να χωριστεί σε μπαλώματα και plug-ins, και πολλά άλλα.

Ηλεκτρονικά συστήματα αυτοκινήτων, χρησιμοποιείται συχνά σε χαμηλής ισχύος σωλήνα πυριτίου, προκειμένου να μειωθεί ο όγκος της συσκευασίας πολλαπλών ψηφίδων.

Εφαρμογή

Συλλέκτη - ρεύμα εκπομπού μπορεί να θεωρηθεί ότι η βάση - εκπομπός ρεύμα του ηλεκτροδίου ελέγχου, το οποίο είναι ισοδύναμο με ένα διπολικό τρανζίστορ ως συσκευές "ρεύμα ελέγχου". Μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως ελεγχόμενη από την τάση διασταύρωση εκπομπού, σύντομα θα δει ως συσκευές "ελέγχου τάσης". Στην πραγματικότητα, αυτοί οι δύο τρόποι σκέψης από τη βάση - εκπομπός διασταύρωση της σχέσης τάσης-ρεύματος συσχετίζονται σχετικά και η τρέχουσα σχέση του κόμβου ΡΝ μπορούν να χρησιμοποιηθούν - καμπύλης τάσεως.

Έχει δημιουργήσει μια ποικιλία από μαθηματικό μοντέλο που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη συγκεκριμένη αρχή λειτουργίας του διπολικού τρανζίστορ. Για παράδειγμα, Gu Meier - Pan μοντέλο (Gummel-Poon Model) πρότεινε ότι η κατανομή φορτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξηγήσει με ακρίβεια τη συμπεριφορά του τρανζίστορ. Οι απόψεις σχετικά με την ανωτέρω φωτοδίοδο ελέγχου του φορτίου μπορεί να χειριστεί τα προβλήματα των φορέων μειονότητας στην περιοχή της βάσης αυτής της διόδου είναι με απορρόφηση ενός φωτονίου (δηλαδή, η περίοδος της ένεσης αναφέρθηκε φως) που παράγεται. Μοντέλο ελέγχου φόρτισης μπορεί επίσης να ασχοληθεί με το κλείσιμο, χρόνος αποκατάστασης των δυναμικών προβλημάτων, τα προβλήματα αυτά είναι στενά συνδεδεμένα με το συγκρότημα της βάσης των ηλεκτρονίων και οπών. Ωστόσο, δεδομένου ότι το φορτίο βάσης και όχι εύκολα παρατηρούνται στη βάση του πείρου, έτσι ώστε το πραγματικό κύκλωμα σχεδιασμό, την ανάλυση, το ρεύμα και η τάση ελέγχου εφαρμόζονται γενικότερα.

Σχεδιασμό αναλογικό κύκλωμα, μερικές φορές τρέχουσα προβολή του ελέγχου, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε ένα συγκεκριμένο εύρος, το διπολικό τρανζίστορ έχουν μια περίπου γραμμική χαρακτηριστική. Σε αυτό το εύρος (εφεξής, αυτή η περιοχή ονομάζεται «ενεργή περιοχή»), το ρεύμα συλλέκτη είναι περίπου ίση με την βάση σημερινή εποχή οι άνθρωποι να αναλύσει αυτά τα προβλήματα, οι λειτουργίες του κυκλώματος ελέγχου μεγάλη ευκολία. Ορισμένες βασικές κυκλώματα στο σχεδιασμό, υποτίθεται ότι ο εκπομπός - τάση βάσεως περίπου σταθερή τιμή (όπως), τότε το ρεύμα συλλέκτη είναι περίπου ίση με πολλές φορές το ρεύμα βάσης του ηλεκτροδίου, από την τρέχουσα τρανζίστορ ενισχύσεως.

Ωστόσο, στην πραγματική περίπτωση, η διπολική τρανζίστορ είναι μια πιο σύνθετη μη γραμμική συσκευές, αν η κακή κατανομή της τάσης πόλωσης, θα κάνει την παραμόρφωση του σήματος εξόδου. Επιπλέον, ακόμη και στη συγκεκριμένη περιοχή, η τρέχουσα μεγέθυνση υπόκειται στους παράγοντες συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας. Για να σχεδιάσουν ακριβείς και αξιόπιστες κύκλωμα διπολικό τρανζίστορ, η τάση θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της άποψης (π.χ. AVIOUS περιγραφεί αργότερα - Moll μοντέλο). Έλεγχος τάσης εισάγει ένα εκθετικό μοντέλο λειτουργίας για να περιγράψει τάση, ρεύμα σχέση, μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος, η κατά προσέγγιση γραμμική συνάρτηση, μπορεί να θεωρηθεί ως μια αγωγιμότητα του στοιχείου τρανζίστορ. Ετσι, ο σχεδιασμός του κυκλώματος, όπως ένα διαφορικό ενισχυτή, απλοποιώντας γραμμική σειρά πρόβλημα, έτσι ώστε οι προβολές προσέγγιση ελέγχου τάσης συνήθως επιλέγονται. Για translinear (translinear) κύκλωμα για να μελετήσει το ρεύμα - καμπύλη τάσης για τη λειτουργία της συσκευής είναι κρίσιμη για την ανάλυση, είναι ως εκ τούτου, συνήθως θεωρείται ως διαγωγιμότητας ανάλογο με το ρεύμα συλλέκτη του μοντέλου ελεγχόμενης τάσης.

Σχεδιασμό κυκλωμάτων επίπεδο τρανζίστορ χρήση του προγράμματος SPICE ή άλλα παρόμοια μείζονα προσομοιωτή αναλογικών κυκλωμάτων, έτσι για τους σχεδιαστές, η πολυπλοκότητα του μοντέλου και δεν θα φέρει ένα μεγάλο μέρος ενός προβλήματος. Ωστόσο, προκειμένου να εκδώσει την ανάλυση εγχειρίδιο των αναλογικών κυκλωμάτων, η μέθοδος δεν είναι πάντα ακριβή υπολογισμό μπορεί να πάρει κλασικές, την ανάλυση και την επεξεργασία του κυκλώματος, χρησιμοποιώντας έτσι το κατά προσέγγιση μέθοδος είναι απαραίτητη.

Παράμετροι ρεύματος

Η μέγιστη κατανάλωση ισχύος συλλέκτης είναι οι μέγιστες διπολικών συσκευών τρανζίστορ ισχύος, υπό ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και θερμικής ενέργειας για να λειτουργήσει σωστά. Υπό τις ίδιες συνθήκες, εάν η πραγματική τιμή ισχύος είναι μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία του τρανζίστορ υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή, η απόδοση της συσκευής, ή ακόμα και να προκαλέσουν σωματική βλάβη.

Ρεύματος και τάσης


Προηγούμενος 1 Επόμενος Επιλέξτε Σελίδες
Χρήστης Ανασκόπηση
Δεν υπάρχουν ακόμη σχόλια
Θέλω να σχολιάσω [Επισκέπτης (18.205.*.*) | Σύνδεση ]

Γλώσσα :
| Ελέγξτε τον κωδικό :


Αναζήτηση

版权申明 | 隐私权政策 | Πνευματική ιδιοκτησία @2018 Κόσμος εγκυκλοπαιδικές γνώσεις