Мощный стабилизатор тока на полевом транзисторе: Схемы стабилизатора тока на мощном полевом транзисторе

Содержание

Регулируемый стабилизатор тока на полевом транзисторе схема

На основе мощных переключательных полевых транзисторов [1] можно построить линейные стабилизаторы напряжения. Подобное устройство было ранее описано в [2]. Немного изменив схему, как показано на рис. Для управления им требуется небольшое напряжение на затворе 2,5…3 В. Подобно современным микросхемным стабилизаторам, предлагаемый модуль имеет три вывода: 1 — вход, 2 — общий, 3 — выход.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Простые линейные стабилизаторы тока для светодиодов своими руками

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ

Регулируемый стабилизатор тока

Стабилизатор тока

Стабилизаторы тока

Подключение светодиодов через стабилизатор тока

Схема. Модуль мощного стабилизатора напряжения на полевом транзисторе

Схемотехника

11 схем питания различной сложности

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулируемый стабилизатор напряжения на Tl431 и полевом транзисторе.

Простые линейные стабилизаторы тока для светодиодов своими руками

Простота схемы, не требующая наладки, не вызовет трудностей даже у начинающих радиолюбителей. Регулируемый стабилизатор напряжения найдет применение как самостоятельного устройства, так и как встраиваемый блок питания радиоэлектронного прибора.

Он состоит из мощного полевого транзистора Q1, включенного как истоковый повторитель, и источника опорного напряжения, собранного на микросхеме TL, которая имеет высокую термостабильность во всем температурном диапазоне. Выходное напряжение задается делителем, состоящим из R2, R3 и R4. В случае, если устройство необходимо использовать как стабилизатор с фиксированным напряжение на выходе, то R3 необходимо заменить перемычкой.

В том случае, когда нагрузка имеет индуктивный характер, параллельно нагрузке необходимо дополнительно установить диод, демпфирующий обратные выбросы ЭДС. Емкость дополнительных конденсаторов выбирают из расчета мкФ на 1А тока нагрузки.

Максимальная мощность, рассеиваемая на транзисторе не должна превышать 50Вт. Устройство не имеет защиты от короткого замыкания, и при превышении значения тока нагрузки или рассеиваемой мощности, транзистор Q1 может выйти из строя. Подать частное объявление. Мобильное приложение. Каталог товаров. Промышленные и оптовые товары. Оборудование для электроснабжения. Блоки питания. Стабилизаторы напряжения. Информация неактуальна?

Все предложения продавца. В наличии. Кредит от наших финансовых партнеров. Продавец из: г. График работы. Достижения продавца. Быстрое обслуживание. Способы доставки Нова Пошта, Самовывоз. Условия возврата. Регионы доставки. Защищаем покупки на 3 грн. Показать все.

Отзывы о товаре. Добавить отзыв о товаре. Добавить отзыв о продавце. Очень плохо. Товара нет в наличии, хотя на свцье указано, что есть. Наличие неактуально. Комментарий: Олександр. Юрий Сделка подтверждена Prom. Цена актуальна Наличие актуально Заказ выполнен вовремя Описание актуально. О нас. Другие страны. Количество: Купить Кредит от наших финансовых партнеров. Детальнее Написать.

Дополнительные характеристики. Актуальность цены. Актуальность наличия. Актуальность описания. Выполнение заказа в срок.

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

Схема, представленная на рис. У нормально открытого полевого транзистора ток стока течет даже тогда, когда вспомогательное напряжение равно нулю. Этот режим работы транзистора представляет особый интерес, так как схема стабилизатора тока может быть выполнена в виде двухполюсника, как показано на рис. Благодаря этой особенности схема может быть включена вместо любого омического сопротивления Чтобы найти сопротивление обратной связи следует определить величину для заданного тока стабилизации I по передаточной характеристике транзистора. В соответствии с формулой 5.

Блок питания для шуруповерта Принципиальная Схема, Electronics Projects, Ардуино, Бриколаж . Стабилизатор тока на полевом транзисторе.

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ

Для того, что бы приобрести промышленный вакуумный компрессор eurovacpumps. И дело даже не в том, что он сам по себе вещь не из тех, которые используются каждый день и всеми, а в том, что большинство магазинов, в которых я его пытался найти, попросту заламывали цену такую, которая абсолютно не соответствовала его цене настоящей. Но в итоге я смог таки его найти и очень доволен тем, что купил его именно в том месте. Лучше, вероятней всего, не могло бы и быть. Стабилизатор тока на полевом транзисторе. Экономичный стабилизатор напряжения на полевом Принцип работы стабилизатора тока.

Регулируемый стабилизатор тока

Главным электрическим параметром светодиодов LED является их рабочий ток. Когда в таблице характеристик светодиода мы встречаем рабочее напряжение, то нужно понимать, что речь идет о падении напряжения на светодиоде при протекании рабочего тока. То есть рабочий ток определяет рабочее напряжение LED. Поэтому только стабилизатор тока для светодиодов может обеспечить их надежную работу. Стабилизаторы должны обеспечивать постоянный рабочий ток светодиодов когда в сети питания есть проблемы с отклонением напряжения от нормы вам будет интересно узнать, как подключить светодиод от сети вольт.

Стабилизатор тока

Стабилизаторы тока

Несложная схема для регулирования, а также стабилизации напряжения представлена на картинке выше, её сможет собрать даже новичок в электронике. К примеру, на вход подано 50 вольт, а на выходе получаем 15,7 вольт или другое значение до 27V. Стоит около 0. Такой мощный транзистор имеет три вывода: сток drain , исток source и затвор gate , он имеет такую структуру: металл-диэлектрик диоксид кремния SiO2 -полупроводник. Микросхема-стабилизатор TL в корпусе TO обеспечивает возможность настраивать значение выходного электрического напряжения. Входное напряжение для этой схемы может быть от 6 и до 50 вольт.

Схема. Модуль мощного стабилизатора напряжения на полевом транзисторе На основе мощных переключательных полевых транзисторов Регулируемый стабилизатор напряжения с ограничением по току.

Подключение светодиодов через стабилизатор тока

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания.

Схема. Модуль мощного стабилизатора напряжения на полевом транзисторе

Дата последнего обновления файла При этом напряжение на нагрузке будет зависеть от ее сопротивления. Стабилизаторы тока требуются для питания электронных приборов, таких как светодиоды или газоразрядные лампы, они могут применяться в паяльных станциях или термостабилизаторах для задания рабочей температуры. Кроме того, стабилизаторы тока требуются для заряда аккумуляторов различного типа.

Регулируемые источники питания незаменимы, когда речь идёт о деятельности радиолюбительской и не только мастерской. Любители часто конструируют их самостоятельно, опираясь на свой опыт, или опыт коллег.

Схемотехника

В радиолюбительской практике часто необходим источник питания, обладающий простотой исполнения, малыми габаритами и высокой нагрузочной способностью. Данный набор позволит собрать регулируемый стабилизатор напряжения с широким диапазоном выходного напряжения В и выходным током до 10А. Простота схемы, не требующая наладки, не вызовет трудностей даже у начинающих радиолюбителей. Регулируемый стабилизатор напряжения найдет применение как самостоятельного устройства, так и как встраиваемый блок питания радиоэлектронного прибора. Он состоит из мощного полевого транзистора Q1, включенного как истоковый повторитель, и источника опорного напряжения, собранного на микросхеме TL, которая имеет высокую термостабильность во всем температурном диапазоне. Выходное напряжение задается делителем, состоящим из R2, R3 и R4.

11 схем питания различной сложности

По сравнению с интегральными стабилизаторами напряжения, описанные в статье устройства отличаются низким падением напряжения 0, 0,5 В при токах до А и малым уровнем пульсаций мв. ВВЕДЕНИЕ Линейные стабилизаторы напряжения с мощными полевыми транзисторами в качестве регулирующих элементов сейчас не являются редкостью, однако почти все они реализованы на дискретных компонентах. В таких стабилизаторах мощный полевой транзистор имеет преимущество над мощным биполярным транзистором, поскольку практически не потребляет ток по цепи управления затвора.

Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе

Простая схема для регулировки и стабилизации напряжения показана на рисунке. Такую схему можно выполнить даже неопытному в электронике любителю. На вход подается 50 вольт, при этом на выходе получается 15,7 В.

Схема стабилизатора.

Главной деталью этого прибора стал полевой транзистор. В его качестве можно применять IRLZ 24 / 32 / 44 и аналогичные ему полупроводники. Чаще всего их изготавливают в корпусе ТО – 220 и D2 Pak. Его стоимость составляет менее одного доллара. Этот мощный полевик имеет 3 вывода. Он имеет внутреннее строение металл–изолятор–полупроводник.

Стабилизатор на микросхеме ТL 431 в корпусе ТО – 92 обеспечивает настраивание величины выходного напряжения. Мощный полевой транзистор мы оставили на охлаждающем радиаторе и проводами припаяли к монтажной плате.

Напряжение на входе для такой схемы 6-50 В. На выходе получаем от 3 до 27 В, с возможностью регулировки переменным сопротивлением на 33 кОм. Ток выхода большой, и составляет величину до 10 А, зависит от радиатора.

Выравнивающие конденсаторы С1, С2 емкостью от 10 до 22 мкФ, С2 – 4,7 мкФ. Без таких деталей схема будет функционировать, однако не с таким качеством, как необходимо. Нельзя забывать про допустимое напряжение электролитических конденсаторов, которые должны быть установлены на выходе и входе. Мы взяли емкости, которые выдерживают 50 В.

Такой стабилизатор способен рассеивать мощность не выше 50 Вт. Полевик необходимо монтировать на радиатор охлаждения. Его площадь целесообразно выполнять не меньше 200 см². При установке полевика на радиатор нужно промазать место касания термопастой, для лучшего теплоотвода.

Можно применять переменный резистор на 33 кОм типа WH 06-1. Такие резисторы имеют возможность точной настройки сопротивления. Они бывают импортного и отечественного производства.

Для удобства монтажа на плату припаивают 2 колодки, вместо проводов. Так как провода быстро отрываются.

Вид платы дискретных компонентов и переменного сопротивления вида СП 5-2.

Стабильность напряжения в результате получается неплохой, а напряжение выхода колеблется на несколько долей вольта долгое время. Монтажная плата получается компактных размеров и удобна в работе. Дорожки платы окрашены зеленым цапонлаком.

Рассмотрим сборку схемы стабилизатора, предназначенного для блока питания большой мощности. Здесь улучшены свойства прибора с помощью мощного электронного ключа в виде полевого транзистора.

При разработке мощных силовых стабилизаторов любители чаще всего применяют специальные серии микросхем 142, и ей подобные, которые усилены несколькими транзисторами, подключенными по параллельной схеме. Поэтому получается силовой стабилизатор.

Схема такой модели прибора изображена на рисунке. В нем использован мощный полевик IRLR 2905. Он служит для переключения, однако в этой схеме он применен в линейном режиме. Полупроводник имеет незначительное сопротивление и обеспечивает ток до 30 ампер при нагревании до 100 градусов. Он нуждается в напряжении на затворе до 3 вольт. Его мощность достигает 110 ватт.

Полевиком управляет микросхема TL 431. Стабилизатор имеет следующий принцип действия. При подсоединении трансформатора на вторичной обмотке возникает переменное напряжение 13 вольт, которое выпрямляется выпрямительным мостом. На выравнивающем конденсаторе значительной емкости появляется постоянное напряжение 16 вольт.

Это напряжение проходит на сток полевого транзистора и по сопротивлению R1 идет на затвор, при этом открывая транзистор. Часть напряжения на выходе через делитель попадает на микросхему, при этом замыкая цепь ООС. Напряжение прибора повышается до тех пор, пока входное напряжение микросхемы не дойдет границы 2,5 вольт. В это время микросхема открывается, уменьшая напряжение затвора полевика, то есть, немного закрывая его, и прибор работает в режиме стабилизации. Емкость С3 делает быстрее выход стабилизатора на номинальный режим.

Величина напряжения выхода устанавливается 2,5-30 вольт, путем выбора переменным сопротивлением R2, его величина может меняться в больших пределах. Емкости С1, С2, С4 дают возможность стабильному действию стабилизатора.

Для такого прибора наименьшее падение напряжения на транзисторе составляет до 3 вольт, хотя он способен работать при напряжении около нуля. Такой недостаток возникает поступлением напряжения на затвор. При малом падении напряжения полупроводник не будет открываться, так как на затворе должно быть плюсовое напряжение по отношению к истоку.

Для снижения падения напряжения цепь затвора рекомендуется подключать от отдельного выпрямителя на 5 вольт выше, чем напряжение выхода прибора.

Хорошие результаты можно получить при подключении диода VD 2 к мосту выпрямления. При этом напряжение на конденсаторе С5 повысится, так как падение напряжения на VD 2 станет ниже, чем на диодах выпрямителя. Для плавного регулирования напряжения выхода постоянное сопротивление R2 нужно заменить переменным резистором.

Величину выходного напряжения определяют по формуле: U _вых = 2,5 (1+R2 / R3). Если применить транзистор IRF 840, то наименьшее значение напряжения управления на затворе станет 5 вольт. Емкости выбирают танталовые малогабаритные, сопротивления – МЛТ, С2, Р1. Выпрямительный диод с небольшим падением напряжения. Свойства трансформатора, моста выпрямления и емкости С1 подбирают по нужному напряжению выхода и тока.

Полевик рассчитан на значительные токи и мощность, для этого необходим хороший теплоотвод. Транзистор служит для монтажа на радиатор путем пайки с промежуточной пластиной из меди. К ней припаивают транзистор с остальными деталями. После монтажа пластину размещают на радиаторе. Для этого пайка не нужна, так как пластина имеет значительную площадь контакта с радиатором.

Если использовать для наружной установки микросхему П_431 С, сопротивления Р1, и чип-конденсаторы, то их располагают на печатной плате из текстолита. Плату паяют к транзистору. Настройка прибора сводится к монтажу нужного значения напряжения. Необходимо проконтролировать прибор и проверить его, имеется ли самовозбуждение на всех режимах.

https://www.youtube. com/watch?v=P0DhWYMO3_A

Что такое транзистор, его функции и характеристики[Видео]

Теплые подсказки: В этой статье около 3200 слов, а время чтения около 15 минут.

Каталог

29001 2

Введение
Каталог
		Что такое транзистор?
II Разработка транзисторов 2.1 Вакуумный триод 2,2 точечных контактных транзисторов 2.3 Биполярные и однополярные транзисторы 2.4 Кремниевые транзисторы 2,5 Интегрированные цепи 2,6 Полевой транзистор (FET) и MOS Transistor 2,7 Микропроцессор (CPU)
9001 2 9001 2 2,7 III (CPU). Транзистор 3.1 Как классифицировать транзистор 3.2 Типы транзисторов и их характеристики
IV Основные параметры транзисторов 4. 1 Коэффициент амплификации тока тока DC 4.2 Коэффициент амплификации тока переменного тока 4.3 Мощность диссипации 4.4 Характерная частота (FT) 4,5 Максимальная частота (FM) 4.6 Максимальный ток коллекционера (ICM) 4.7 Максимум.
Часто задаваемые вопросы о транзисторе, его функциях и характеристиках
Книга с рекомендациями

Введение

В этой статье в основном будет рассказано, что такое транзистор , а также его подробные характеристики и функции. Транзистор — это своего рода твердотельное полупроводниковое устройство, которое выполняет множество функций, таких как обнаружение, выпрямление, усиление, переключение, стабилизация напряжения, модуляция сигнала и так далее. В качестве переключателя переменного тока транзистор может управлять выходным током в зависимости от входного напряжения.

В отличие от обычных механических переключателей (таких как реле и переключатели), транзисторы используют телекоммуникационные сигналы для управления их включением и выключением, а скорость переключения может быть очень высокой, которая в лаборатории может достигать более 100 ГГц. В 2016 году команда Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли преодолела физический предел и сократила самый сложный транзисторный техпроцесс с 14 нм до 1 нм, совершив прорыв в вычислительных технологиях.

Что такое транзистор? Определение, функция и использование

Артикул Core	Введение в транзисторы	Назначение	Познакомить с транзистором, его функциями и характеристиками
Английское название	Транзистор	Категория	Дискретные полупроводники Продукты
Функция	Используется в качестве детектора, выпрямителя, усилителя, переключателя, стабилизатора напряжения, модуляции сигнала	Функция	Высокая скорость отклика и высокая точность

I Что такое транзистор?

Транзисторы представляют собой полупроводниковые устройства, которые обычно используются в усилителях или переключателях с электрическим управлением. Транзисторы являются основным строительным блоком, который регулирует работу компьютеров, мобильных телефонов и всех других современных электронных схем.

Благодаря своему быстрому отклику и высокой точности транзисторы могут использоваться для самых разных цифровых и аналоговых функций, включая усилители, переключатели, стабилизаторы напряжения, модуляцию сигналов и генераторы. Транзисторы могут быть упакованы независимо или на очень небольшой площади, вмещающей часть 100 миллионов или более транзисторных интегральных схем.

(Транзисторная технология Intel 3D)

Строго говоря, под транзисторами понимаются все отдельные элементы на основе полупроводниковых материалов, в том числе диоды, транзисторы, полевые транзисторы, тиристоры и т.д., изготовленные из различных полупроводниковых материалов. Транзисторы чаще всего относятся к кристаллическим триодам.

Транзисторы делятся на две основные категории: биполярные транзисторы (BJT ) и полевые транзисторы (FET) .

Структура транзистора

Транзистор имеет три полюса: три полюса биполярного транзистора состоят из N-типа и P-типа соответственно: Эмиттер, База и Коллектор ; три полюса полевого транзистора : Исток, Затвор, Сток .

Из-за трех полярностей транзистора существует также три способа их использования: заземленный эмиттер (также называемый усилителем с общей эмиссией/конфигурация CE), заземленная база (также называемая конфигурацией усилителя с общей базой/CB) и заземленный коллектор (также называется усилителем общего набора / конфигурацией CC / ответвителем излучателя).

II Разработка транзисторов

В декабре 1947 года группа Belle Labs, Shockley, Barding and Bratton разработала германиевый транзистор с точечным контактом, появление которого стало главным изобретением 20-го века и предшественником революции в микроэлектронике. С появлением транзисторов люди получили возможность использовать небольшое маломощное электронное устройство вместо лампы большого объема и большой потребляемой мощности. Изобретение транзистора послужило сигналом к рождению интегральной схемы.

В начале 1910-х годов в системах связи начали использовать полупроводники. В начале 1910-х годов в системах связи начали использовать полупроводники. В первой половине 20 века широкое распространение среди радиолюбителей получили рудные радиоприемники. Они используются для обнаружения с помощью таких полупроводников. Электрические свойства полупроводников также применяются в телефонных системах.

2.1 Вакуумный триод

19 февраля39, есть великое открытие лаборатории Белла —- переход кремния PN. В 1942 году студент по имени Сеймур Бензер из исследовательской группы Университета Пердью под руководством Ларка Горовица обнаружил, что монокристаллы германия обладают превосходными выпрямляющими свойствами, которых нет у других полупроводников. Эти два открытия соответствовали требованиям правительства Соединенных Штатов и подготовили почву для последующего изобретения транзисторов.

В 1945 году точечный транзистор, изобретенный Шокли и другими учеными, стал предтечей микроэлектронной революции человечества. По этой причине Шокли подал заявку на патент на первый транзистор для Белла. Наконец, он получил разрешение на первый патент на транзистор.

В 1952 году Шокли предложил концепцию униполярного переходного транзистора на основе биполярного транзистора 1952 года, который сегодня называется переходным транзистором. Его структура аналогична структуре биполярного транзистора PNP или NPN , но на границе раздела материала PN имеется обедненный слой для формирования контакта выпрямителя между затвором и проводящим каналом исток-сток. При этом полупроводник на обоих концах используется как затвор. Ток между истоком и стоком регулируется затвором.

Подробный обзор того, как работает биполярный транзистор NPN и что он делает

Компания Fairy Semiconductor, производящая транзисторы, выросла из компании, состоящей из нескольких человек, в крупную компанию с 12 000 сотрудников.

После изобретения кремниевых транзисторов в 1954 году большие перспективы применения транзисторов становились все более и более очевидными. Следующая цель ученых — дальнейшее эффективное соединение транзисторов, проводов и других устройств.

В 1962 году Стэнли, Хейман и Хофштейн, работавшие в Исследовательской группе по интеграции устройств RCA, обнаружили, что транзисторы, МОП-транзисторы, могут быть созданы путем диффузии и термического окисления проводящих полос, каналов с высоким сопротивлением и оксидных изоляторов на кремниевых подложках.

В начале своего основания компания Intel по-прежнему занималась планками памяти. Хофф интегрировал все функции центрального процессора в один чип, а также память. И это первый в мире микропроцессор —- 4004 (1971). Рождение 4004 знаменует собой начало эры. С тех пор Intel стала неуправляемой и доминирующей в области исследований микропроцессоров.

В 1989 году Intel представила процессоры 80486. В 1993 году Intel разработала новое поколение процессоров. А в 1995 году Intel выпустила Pentium_Pro. Процессор Pentium II выпущен в 1997 году. В 1999 году выпущен процессор Pentium III, а процессор Pentium 4 выпущен в 2000 году.

III Классификация транзистора

> Материал, используемый в транзисторе

В соответствии с полупроводниковыми материалами, используемыми в транзисторе, его можно разделить на кремниевый транзистор и германиевый транзистор. По полярности транзистора его можно разделить на германиевый NPN-транзистор , германиевый PNP-транзистор , кремниевый NPN-транзистор и кремниевый PNP-транзистор.

> Технология

По структуре и способу изготовления транзисторы можно разделить на диффузионные транзисторы, сплавные транзисторы и планарные транзисторы.

> Нагрузочная способность по току

По нагрузочной способности транзисторы можно разделить на транзисторы малой мощности, транзисторы средней мощности и транзисторы большой мощности.

> Рабочая частота

По рабочей частоте транзисторы можно разделить на низкочастотные, высокочастотные и ультравысокочастотные.

> Структура упаковки

В соответствии со структурой упаковки транзисторы можно разделить на транзисторы в металлической упаковке, транзисторы в пластиковой упаковке, транзисторы в стеклянной оболочке, транзисторы в поверхностной упаковке и транзисторы в керамической упаковке и т. д.

> Функции и применение

В соответствии с функциями и применением транзисторы можно разделить на малошумящие транзисторы усилителя, транзисторы усилителя средней и высокой частоты, переключающие транзисторы, транзисторы Дарлингтона, транзисторы с высоким обратным напряжением, полосно-заграждающие транзисторы, демпфирующие транзисторы, микроволновые транзисторы, оптические транзисторы и магнитные транзисторы и многие другие типы.

> Гигантский транзистор (GTR)

GTR — высоковольтный, сильноточный биполярный переходной транзистор (BJT), поэтому его иногда называют силовым BJT.

Особенности: Высокое напряжение, большой ток, хорошие характеристики переключения, высокая мощность привода, но сложная схема управления; Принцип работы ГТР и обычных биполярных транзисторов одинаков.

> Фототранзистор

Фототранзисторы представляют собой оптоэлектронные устройства, состоящие из биполярных транзисторов или полевых транзисторов. Свет поглощается в активной области таких устройств, создавая фотогенерируемые носители, которые проходят через внутренний механизм электрического усиления и генерируют усиление фототока. Фототранзисторы работают на трех концах, поэтому их легко реализовать электронным управлением или электрической синхронизацией.

Материалы, используемые в фототранзисторах, обычно представляют собой GaAs, которые в основном делятся на биполярные фототранзисторы, полевые фототранзисторы и связанные с ними устройства. Биполярные фототранзисторы обычно имеют высокий коэффициент усиления, но не слишком быстрый. Для GaAs-GaAlAs коэффициент увеличения может быть больше 1000, время отклика больше наносекунды, что часто используется в качестве фотодетектора и оптического усиления.

Полевые фототранзисторы (ПТ) реагируют быстро (около 50 пикосекунд), но недостатком является малая светочувствительная площадь и коэффициент усиления, что часто используется в качестве сверхбыстродействующего фотоприемника. Связано множество других планарных оптоэлектронных устройств, особенностью которых является высокое быстродействие (время отклика составляет десятки пикосекунд) и возможность интеграции. Ожидается, что такие устройства будут применяться в оптоэлектронной интеграции.

> Биполярный транзистор

Биполярный транзистор — это тип транзистора, который обычно используется в аудиосхемах. Биполярный возникает из-за протекания тока в двух видах полупроводниковых материалов. Биполярные транзисторы можно разделить на тип NPN или тип PNP в зависимости от полярности рабочего напряжения.

> Биполярный транзистор (BJT)

«Биполярный» означает, что и электроны, и дырки находятся в движении одновременно с работой. Биполярный переходной транзистор, также известный как полупроводниковый триод, представляет собой устройство, которое объединяет два PN-перехода посредством определенного процесса. Есть две комбинированные структуры PNP и NPN. Внешнее выявление трех полюсов: коллектор, эмиттер и база. BJT имеет функцию усиления, которая в зависимости от его эмиттерного тока может передаваться через область базы в область коллектора.

Для обеспечения данного транспортного процесса, с одной стороны, должны быть выполнены внутренние условия. Это означает, что концентрация примеси в области излучения должна быть намного больше, чем концентрация примеси в области основания, а толщина области основания должна быть очень малой. С другой стороны, внешние условия должны быть удовлетворены. Это означает, что эмиссионный переход должен иметь положительное смещение (плюс положительное напряжение), а коллекторный переход должен иметь обратное смещение. Есть много видов BJT, в зависимости от частоты, есть высокочастотные и низкочастотные лампы; по мощности различают лампы малой, средней и большой мощности; по полупроводниковому материалу — кремниевые и германиевые лампы и т. д. Схема усилителя состоит из общего эмиттера, общей базы и общего коллектора.

BJT

> Полевой транзистор (FET)

Термин «эффект поля» означает, что принцип работы транзистора основан на эффекте электрического поля полупроводника.

Полевые транзисторы — это транзисторы, работающие по принципу полевых эффектов. Существует два основных типа полевых транзисторов: переходной полевой транзистор (JFET) и полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (MOS-FET). В отличие от BJT, полевой транзистор состоит только из одной несущей, поэтому его также называют униполярным транзистором. Он относится к полупроводниковым устройствам, управляемым напряжением, которые обладают такими преимуществами, как высокое входное сопротивление, низкий уровень шума, низкое энергопотребление, широкий динамический диапазон, простота интеграции, отсутствие вторичного пробоя, широкая безопасная рабочая зона и так далее.

Эффект поля заключается в изменении направления или величины электрического поля, перпендикулярного поверхности полупроводника, для контроля плотности или типа большинства носителей в полупроводниковом проводящем слое (канале). Ток в канале модулируется напряжением, и рабочий ток переносится большинством носителей в полупроводнике. По сравнению с биполярными транзисторами полевые транзисторы характеризуются высоким входным сопротивлением, низким уровнем шума, высокой предельной частотой, низким энергопотреблением, простым производственным процессом и хорошими температурными характеристиками, которые широко используются в различных усилителях, цифровых схемах и микроволновых схемах и т. д. Металлические МОП-транзисторы на основе кремния и полевой транзистор с барьером Шоттки (MESFET) на основе GaAs являются двумя наиболее важными полевыми транзисторами. Они являются основными устройствами крупномасштабной интегральной схемы MOS и сверхвысокоскоростной интегральной схемы MES соответственно.

FET

> Одноэлектронный транзистор

Одноэлектронный транзистор — это транзистор, который может записывать сигнал с одним или небольшим числом электронов. С развитием технологии травления полупроводников интеграция крупных интегральных схем становится все выше и выше. Возьмем в качестве примера динамическую память с произвольным доступом (DRAM), ее интеграция растет почти в четыре раза каждые два года, и ожидается, что конечной целью станет одноэлектронный транзистор.

В настоящее время средняя память содержит 200 000 электронов, в то время как одноэлектронный транзистор содержит только один или несколько электронов, поэтому это значительно снизит энергопотребление и улучшит интеграцию интегральных схем. В 1989 году Дж.Х. Ф.Скотт-Томас и другие исследователи открыли явление кулоновской блокировки. Когда приложено напряжение, через квантовую точку не будет проходить ток, если изменение количества электрического заряда в квантовой точке меньше одного электрона.

Таким образом, зависимость ток-напряжение не является нормальной линейной зависимостью, а имеет ступенчатую форму. Этот эксперимент является первым случаем в истории, когда движение электрона контролируется вручную, что обеспечивает экспериментальную основу для изготовления одноэлектронного транзистора.

> Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT)

Биполярный транзистор с изолированным затвором сочетает в себе преимущества Giant Transistor-GTR и Power MOSFET. Обладает хорошими свойствами и широким спектром применения. IGBT также является трехвыводным устройством: затвор, коллектор и эмиттер.

IV Основные параметры транзисторов

К основным параметрам транзистора относятся коэффициент усиления тока, мощность рассеяния, характеристическая частота, максимальный ток коллектора, максимальное обратное напряжение, обратный ток и т.д.

Коэффициент усиления постоянного тока, также называемый коэффициентом усиления статического тока или коэффициентом усиления постоянного тока, относится к отношению IC тока коллектора транзистора к току базы IB, которое обычно выражается через hFE или β, когда вход статического сигнала не изменяется .

Коэффициент усиления переменного тока, также называемый коэффициентом усиления переменного тока и коэффициентом динамического усиления тока, относится к отношению IC к IB в состоянии переменного тока, которое обычно выражается через hFE или β. hFE и β тесно связаны, но также и различны. Эти два параметра близки на низких частотах и имеют некоторые различия на высоких частотах.

Мощность рассеяния, также известная как максимально допустимая мощность рассеяния коллектора —- PCM, относится к максимальной мощности рассеяния коллектора, когда параметр транзистора не превышает заданного допустимого значения.

Мощность рассеяния тесно связана с максимально допустимым током перехода и коллектора транзистора. Фактическая потребляемая мощность транзистора не должна превышать значение PCM при его использовании, в противном случае транзистор будет поврежден из-за перегрузки.

Транзистор, у которого мощность рассеяния PCM меньше 1 Вт, обычно называют маломощным транзистором, который равен или превышает 1 Вт. Транзистор мощностью менее 5 Вт называется транзистором средней мощности, а транзистор, у которого PCM равен или превышает 5 Вт, называется транзистором большой мощности.

Когда рабочая частота транзистора превышает частоту среза fβ или fα, коэффициент усиления тока β будет уменьшаться с увеличением частоты. Характеристическая частота — это частота транзистора, при которой значение β уменьшается до 1.

Транзисторы, характеристическая частота которых меньше или равна 3 МГц, обычно называют низкочастотными транзисторами. Транзисторы с fT больше или равным 30 МГц называются высокочастотными транзисторами. Транзисторы с fT более 3 МГц и транзисторы менее 30 МГц называются транзисторами промежуточной частоты.

Максимальная частота генерации – это частота, при которой коэффициент усиления по мощности транзистора уменьшается до 1. характеристическая частота fT выше частоты отсечки общей базы fα и ниже частоты отсечки общего коллектора fβ.

Максимальный ток коллектора (ICM) — это максимальный ток, допустимый через коллектор транзистора. Когда ток коллектора IC транзистора превышает ICM, значение β транзистора, очевидно, изменится, что повлияет на его нормальную работу и даже вызовет выход из строя.

Максимальное обратное напряжение — это максимальное рабочее напряжение, которое транзистор может подавать во время работы. Оно включает обратное напряжение пробоя коллектор-эмиттер, обратное напряжение пробоя коллектор-база и обратное напряжение пробоя эмиттер-база.

> Коллектор — Обратное напряжение пробоя коллектора

Это напряжение относится к максимально допустимому обратному напряжению между коллектором и эмиттером, когда базовая цепь транзистора разомкнута, обычно выражается в VCEO или BVCEO.

> Обратное напряжение пробоя базы — база

Напряжение относится к максимально допустимому обратному напряжению между коллектором и базой при открытии транзистора, которое выражается в VCBO или BVCBO.

> Обратное напряжение пробоя между эмиттером и эмиттером

Это напряжение относится к максимально допустимому обратному напряжению между эмиттером и базой при открытом коллекторе транзистора, которое выражается в VEBO или BVEBO.

> Обратный ток коллектор-база (ICBO)

ICBO, также называемый обратным током утечки коллектора, относится к обратному току между электродом коллектора и базы, когда эмиттер транзистора открыт. Обратный ток чувствителен к температуре. Чем меньше значение, тем лучше температурная характеристика транзистора.

> Обратный ток пробоя коллектор-эмиттер (ICEO)

Обратный ток пробоя ICEO между коллектором и эмиттером

ICEO — обратный ток утечки между коллектором и эмиттером, когда база транзистора открыта. Чем меньше ток, тем лучше производительность транзистора.

Часто задаваемые вопросы о транзисторе, его функциях и характеристиках

1. Что такое транзистор и как он работает?
Транзистор — это миниатюрный электронный компонент, который может выполнять две разные функции. Он может работать либо как усилитель, либо как переключатель: … Крошечный электрический ток, протекающий через одну часть транзистора, может вызвать гораздо больший ток через другую его часть. Другими словами, меньший ток включает больший.

2. Каковы основные функции транзистора?
Транзистор — это полупроводниковое устройство, используемое для усиления или переключения электронных сигналов и электроэнергии. Транзисторы являются одним из основных строительных блоков современной электроники. Он состоит из полупроводникового материала, обычно с не менее чем тремя клеммами для подключения к внешней цепи.

3. Каков принцип работы транзистора?
Транзистор состоит из двух PN-диодов, соединенных встречно-параллельно. Он имеет три вывода, а именно эмиттер, базу и коллектор. Основная идея транзистора заключается в том, что он позволяет вам управлять потоком тока через один канал, изменяя интенсивность гораздо меньшего тока, протекающего через второй канал.

4. Какие существуют два основных типа транзисторов?
Транзисторы в основном делятся на два типа; это биполярные переходные транзисторы (BJT) и полевые транзисторы (FET). BJT снова подразделяются на транзисторы NPN и PNP.

5. Сколько существует типов транзисторов?
два типа
Существует два типа транзисторов, которые имеют небольшие различия в том, как они используются в схеме. У биполярного транзистора выводы обозначены базой, коллектором и эмиттером.

6. Что такое транзистор PNP и NPN?
В транзисторе NPN положительное напряжение подается на клемму коллектора для создания тока, протекающего от коллектора к эмиттеру. В транзисторе PNP положительное напряжение подается на эмиттерную клемму для создания тока, протекающего от эмиттера к коллектору.

7. Как измеряются характеристики транзисторов?
Выходная характеристика транзистора определяется путем изучения изменения напряжения между клеммами коллектор-эмиттер, относящегося к току коллектора, для различных токов базы. Эксперимент запускается нажатием кнопки «Выходная характеристика» на мобильном устройстве.

8. Что такое транзистор в процессоре?
Транзистор — это основной электрический компонент, который изменяет поток электрического тока. Транзисторы являются строительными блоками интегральных схем, таких как компьютерные процессоры или центральные процессоры. Транзисторы в компьютерных процессорах часто включают или выключают сигналы.

9. Для чего нужен NPN-транзистор?
Определение: Транзистор, в котором один материал p-типа помещен между двумя материалами n-типа, известен как NPN-транзистор. Транзистор NPN усиливает слабый сигнал, поступающий в базу, и создает сильные усиливающие сигналы на конце коллектора.

10. Для чего в мобильном телефоне используются транзисторы?
Они накапливают электрический заряд. Они хранят данные. Они усиливают входящий сигнал телефона.

Предложение книги

Тщательно переработанный и обновленный, этот очень популярный учебник помогает учащимся анализировать и проектировать транзисторные схемы. Он охватывает широкий спектр схем, как линейных, так и переключающих. Методы транзисторных схем: дискретные и интегрированные дает студентам обзор основных качественных операций схемы, за которым следует изучение процедуры анализа и проектирования. Он включает в себя проработанные проблемы и примеры дизайна для иллюстрации концепций. Это третье издание включает две дополнительные главы, посвященные усилителям мощности и источникам питания, которые развивают многие методы проектирования схем, представленные в предыдущих главах. Эта книга входит в серию Tutorial Guides in Electronic Engineering и предназначена для студентов первого и второго курсов бакалавриата. Полный текст сам по себе, он предлагает дополнительное преимущество перекрестных ссылок на другие заголовки в серии. Это идеальный учебник как для студентов, так и для преподавателей.

—Gordon J. Ritchie

Создание сложных транзисторных радиостанций, недорогих, но очень эффективных. Создайте свои собственные транзисторные радиоприемники: руководство для любителей высокопроизводительных и маломощных радиосхем предлагает полные проекты с подробными схемами и информацией о том, как были спроектированы радиоприемники. Узнайте, как выбирать компоненты, создавать различные типы радиостанций и устранять неполадки в работе. Если копнуть глубже, этот практический ресурс покажет вам, как разрабатывать инновационные устройства, экспериментируя с существующими конструкциями и радикально улучшая их.

—Ronald Quan

Актуальная информация о «Что такое транзистор, его функции и характеристики»

О статье «Что такое транзистор, его функции и характеристики». Если у вас есть идеи получше, не не стесняйтесь писать свои мысли в следующей области комментариев. Вы также можете найти дополнительные статьи об электронных полупроводниках через поисковую систему Google или обратиться к следующим связанным статьям.

Наиболее полная научная популяризация датчика (устройства обнаружения)
Всестороннее знание пассивных устройств
Полное введение и классификация фильтров и приложений
Подробное описание конденсаторов

Лучшие продажи диода

Фото

Часть

Компания

Описание

Цена (долл.

США)

Альтернативные модели

Часть	Сравнить	Производители	Категория	Описание

Заказ и качество

Изображение

Произв.

Деталь №

Компания

Описание

Пакет

ПДФ

Кол-во

Цена (долл. США)

Поделиться

Соединение Полевой транзистор | Учебный материал Экзамены JEE

Транзистор представляет собой линейный полупроводниковый прибор, в котором для управления током используется маломощный электрический сигнал. Биполярные и полевые транзисторы являются двумя основными типами транзисторов. В предыдущей главе мы рассмотрели биполярные транзисторы, которые используют малый ток для управления большим током. В этой главе мы рассмотрим широкое понятие полевого транзистора — устройства, которое управляет током при небольшом напряжении, — прежде чем сосредоточиться на одном конкретном типе: полевом транзисторе с переходом. В следующей главе мы изучим еще одну форму полевого транзистора — вариант с изолированным затвором.

Полевой транзистор с переходом

В электронных схемах часто используется полевой транзистор с переходом или JFET. Полевой транзистор с переходом представляет собой надежный и полезный электронный компонент, который можно с легкостью использовать в широком диапазоне электронных схем, от усилителей до коммутационных схем.

Полевой транзистор с плавным переходом представляет собой простое полупроводниковое устройство, которое можно приобрести по низкой цене. Это делает их идеальными для использования в различных электрических цепях, где требуется хорошее соотношение цены и качества.

JFET существуют уже давно, и хотя они не имеют такого же высокого уровня входного сопротивления постоянному току, как MOSFET, они по-прежнему достаточно надежны, прочны и просты в использовании. В результате эти электронные компоненты являются отличной заменой для широкого спектра электронных схем. Также доступны компоненты как в выводных конфигурациях, так и в конфигурациях для поверхностного монтажа.

Типичный полупроводниковый транзистор JFET

N-канальный JFET

Направленный ток в переходном полевом транзисторе, или JFET, течет от истока к стоку или от стока к истоку, в зависимости от ситуации. Между затвором и истоком подается регулирующее напряжение. Стоит отметить, что ток не должен проходить через PN-переход на пути от истока к стоку: путь (известный как канал) представляет собой непрерывный блок полупроводникового материала. Этот канал представляет собой полупроводник N-типа на рисунке выше. Также доступны JFET с каналами P-типа:

P-канальные JFET

N-канальные JFET используются чаще, чем P-канальные JFET. Причины этого связаны с мельчайшими аспектами теории полупроводников, которые я не хотел бы рассматривать в этой главе. Я чувствую, что, как и в случае с биполярными транзисторами, лучший способ представить полевые транзисторы — это максимально игнорировать теорию и вместо этого сосредоточиться на практических характеристиках. Смещение PN-перехода, создаваемого между материалом затвора и каналом, является единственным практическим различием между N- и P-канальными JFET, о которых вам нужно больше думать.

Канал представляет собой широко открытый путь для прохождения тока, когда между затвором и истоком отсутствует напряжение. Однако, если между затвором и истоком подается напряжение такой полярности, которое смещает PN-переход в обратном направлении, поток между соединениями истока и стока ограничивается или регулируется, как это было для биполярных транзисторов с фиксированным базовым током. Весь ток между истоком и стоком «защемляется» максимальным напряжением затвор-исток, заставляя JFET переходить в состояние отсечки.

JFET Basics

Полевой транзистор, часто называемый полевым транзистором, представляет собой кремниевую секцию, проводимость которой регулируется электрическим полем. Канал представляет собой кусок кремния, через который протекает ток, и он состоит из кремния одной из двух категорий: N-типа или P-типа.

Соединения истока и слива расположены на обоих концах устройства. Ток контролируется электрическим полем, подаваемым на третий электрод, известный как затвор.

Устройство считается работающим от напряжения, поскольку только электрическое поле управляет током, протекающим в канале. Он также имеет большое входное сопротивление, обычно много МОм. Это может быть большим преимуществом по сравнению с биполярным транзистором, работающим от тока, со значительно более низким входным сопротивлением.

Работа JFET

Соединительные полевые транзисторы представляют собой транзисторы, управляемые напряжением. Другими словами, напряжение, подаваемое на затвор, управляет работой устройства.

И N-канальные, и P-канальные устройства работают одинаково, за исключением того, что в одном из них перевернуты носители заряда, в результате чего в одном появляются электроны, а в другом — дырки. Случай N-канального устройства будет обсуждаться как наиболее распространенный.

Толщина этого слоя пропорциональна степени обратного смещения перехода. Другими словами, когда обратное смещение невелико, обедненный слой простирается лишь на небольшое расстояние в канал, оставляя обширную область для прохождения воды.

Когда затвор подвергается значительному отрицательному смещению, обедненный слой расширяется, проникая дальше в канал и сводя к минимуму площадь, по которой может протекать ток.

Применение в схемах JFET

JFET — чрезвычайно полезные электронные компоненты, которые используются в ряде технологических схем. Они имеют ряд явных преимуществ, которые можно использовать во множестве цепей.

JFET используются в самых разных схемах, от усилителей до генераторов, от логических переключателей до фильтров и во многих других приложениях, благодаря своим характеристикам.

Конструкция и изготовление JFET

JFET доступны как в N-канальной, так и в P-канальной конфигурациях. Они довольно идентичны друг другу, с той разницей, что области N и P в структуре ниже переставлены.

Изготовление полевых транзисторов может осуществляться различными способами. Сильно легированная подложка служит вторым затвором в кремниевых устройствах.

Затем активную область n-типа можно создать путем эпитаксии, диффузии примесей в подложку или ионной имплантации. При использовании арсенида галлия в качестве подложки используется полуизолирующий внутренний слой. Это сводит к минимуму уровни любых паразитных емкостей, обеспечивая хорошие характеристики на высоких частотах.

Характеристики JFET

Различные типы характеристик JFET.

1. Характеристики стока JFET с короткозамкнутым затвором: выходную характеристику полевого транзистора с переходом можно описать двумя способами. Первый — когда затвор закорочен на 0 вольт. В результате получается единая кривая для полупроводникового устройства, демонстрирующая, как оно работает в этих условиях.