Mikä on transistori ja sen tyyppi?

Transistorien peruskäsitteet
Transistori, joka tunnetaan myös nimellä puolijohdetransistori, on elektroninen laite, joka on valmistettu puolijohdemateriaaleista, kuten piistä ja germaniumista. Sen ilmaantuminen merkitsee elektroniikkatekniikan siirtymistä tyhjiöputkien aikakaudesta puolijohdeelektroniikan aikakauteen, mikä edistää suuresti elektronisten laitteiden pienentämistä, alhaista virrankulutusta ja korkeaa luotettavuutta. Transistorin perusrakenne sisältää kolme pääaluetta: emitteri, kanta ja kollektori. Ohjaamalla kannan ja emitterin välistä virtaa tai jännitettä voidaan saavuttaa tehokas kollektorin ja emitterin välisen virran säätö, jolloin saadaan aikaan signaalin vahvistus, kytkentä ja muita toimintoja.
Transistorien toimintaperiaate
Transistorien toimintaperiaate perustuu puolijohdemateriaalien PN-liitoksen ominaisuuksiin. PN-liitoksessa elektronien ja reikien välisen pitoisuuseron vuoksi muodostuu sisäänrakennettu sähkökenttä, joka estää varauksenkuljettajien vapaan diffuusion. Kuitenkin, kun käytetään sopivaa ulkoista jännitettä, tämä tasapainotila voi katketa, jolloin varauksenkantajat voivat kulkea PN-liitoksen läpi ja muodostaa virran. Transistorit hyödyntävät tätä ominaisuutta saavuttaakseen merkittävän virran modulaation emittoivalta alueelta keräysalueelle ohjaamalla perusalueen virtaa (tai jännitettä). Erityisesti, kun kantavirta kasvaa, se houkuttelee enemmän elektroneja emissioalueelta päästäkseen perusalueelle, jolloin useammat elektronit voivat ylittää perusalueen ja kollektorialueen välisen potentiaaliesteen ja päästä kollektorialueelle muodostaen vahvistetun kollektorivirran. . Päinvastoin, kun kantavirta pienenee, myös kollektorivirta pienenee vastaavasti tai jopa katkeaa.
Transistorien päätyypit
Transistorit voidaan luokitella erilaisten rakenteiden ja toimintaperiaatteiden mukaan eri tyyppeihin, joista yleisimmät ja tärkeimmät ovat bipolaaritransistorit (BJT) ja kenttätransistorit (FET).
Bipolaarinen transistori (BJT)
Bipolaarinen transistori, joka tunnetaan myös nimellä kaksikantotransistori, on varhaisin keksitty ja laajalti käytetty transistorityyppi. Se sisältää kahden tyyppisiä rakenteita: NPN-tyypin ja PNP-tyypin. BJT:ssä virran vahvistusvaikutus saavutetaan kantaalueen vähemmistökantoaaltojen diffuusion ja rekombinoinnin kautta. Kun kantavirta kasvaa, se edistää elektronien ruiskuttamista emittoivalta alueelta perusalueelle ja lisää elektronien keräämisen tehokkuutta keräysalueella, jolloin saadaan aikaan virran vahvistus. BJT:n etuna on suuri virranvahvistus ja hyvät taajuusominaisuudet, ja sitä käytetään laajalti analogisissa ja digitaalisissa piireissä.
Field Effect Transistor (FET)
Kenttätransistori on jänniteohjattu puolijohdelaite, joka toimii täysin eri periaatteella kuin BJT. FETissä varauksenkuljettajien virtaa kanavassa moduloi hilajännitteen ohjaama sähkökenttä. Eri johtavien kanavien mukaan FETit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: N-kanavaiset FETit ja P-kanavaiset FETit; Erilaisten hilarakenteiden mukaan se voidaan jakaa edelleen alaluokkiin, kuten liitostyyppiset FETit (JFET) ja metallioksidipuolijohde-FET:t (MOSFET). MOSFETejä on käytetty laajalti integroiduissa piireissä niiden suuren tuloimpedanssin, alhaisen kohinan ja integroinnin helpon vuoksi, ja niistä on tullut nykyaikaisten digitaalisten piirien, kuten mikroprosessorien ja muistin, ydinkomponentteja.
Edellä mainittujen kahden päätyypin lisäksi on olemassa myös joitain erikoistyyppejä transistoreja, kuten fototransistorit, magnetotransistorit jne., jotka hyödyntävät valosähköistä vaikutusta ja magnetosähköistä vaikutusta tiettyjen toimintojen saavuttamiseen. Näillä erikoistyypeillä transistoreilla on tärkeä käyttöarvo esimerkiksi optoelektroniikassa ja magnetismissa.

https://www.trrsemicon.com/transistor/npn-transistor-bc817w.html