Upload
hadzikicsenad
View
218
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
tranzistor
Citation preview
Tranzistor je poluvodički elektronički element i koristi se za pojačavanje električnih
signala, kao elektronička sklopka, za stabilizaciju napona, modulaciju signala i mnoge
druge primjene. Osnovni je tvorni element mnogih elektroničkih sklopova, integriranih
krugova i elektroničkih računala.
Tranzistori se prema načinu rada dijele u dvije glavne grupe: bipolarne tranzistore
(eng. BJT - Bipolar Junction Transistor) kod kojih vodljivost ovisi o manjinskim
nositeljima električnog naboja (elektronima u NPN ili šupljinama u PNP tipu)
te unipolarne tranzistore (eng. FET - Field Effect Transistor) kod kojih vodljivost ovisi
samo o većinskim nositeljima električnog naboja (elektronima u N-kanalnom ili
šupljinama u P-kanalnom tipu).
Pod pojmom tranzistor najčešće se podrazumijeva ranije otkriveni bipolarni tranzistor, a
kada se govori o unipolarnom tranzistoru redovito se naglašava o kojoj se vrsti
unipolarnog tranzistora radi.
Bipolarni tranzistor[uredi VE | uredi]
Bipolarni su tranzistori građeni tako da dopiranjem čistog poluvodiča,
npr. silicija ili germanija, nastaje struktura u kojoj se između dva područja istog tipa
vodljivosti (P ili N) nalazi područje suprotnog tipa vodljivosti (N ili P). Ovisno o tome
moguća su dva tipa bipolarnih tranzistora koji se označavaju kao:
PNP(pozitivno-negativno-pozitivno)
NPN(negativno-pozitivno-negativno)
Kod bipolarnih tranzistora razlikujemo:
bazu [B]
emiter [E]
kolektor [C]
na koje su spojeni izvodi pomoću kojih se tranzistor spaja u vanjski električni krug. Baza i
emiter čine u normalnom aktivnom načinu rada propustno polariziran PN spoj (kod NPN
tranzistora), za razliku od kolektora i baze koji u normalnom aktivnom načinu rada čine
nepropustno polariziran PN spoj.
Princip rada tranzistora se zasniva na injekciji manjinskih nosilaca iz emitera u bazu i
njihovom transportu do kolektora. Kako je napon na spoju baza-emiter manji od napona
na spoju kolektor-baza, a također je i struja koja teče u bazu manja od struja emitera i
kolektora znači da tranzistor omogućuje upravljanje potrošnjom u krugu
veće snagepomoću kruga u kojem se troši manja snaga. Ovisno o tome koja je elektroda
za oba kruga zajednička tranzistor se može koristiti u tri različita spoja.
U spoju sa zajedničkom bazom ostvaruje se samo pojačanje napona, u spoju sa
zajedničkim kolektorom samo pojačanje struje, a spoju sa zajedničkim emiterom
pojačava se i napon i struja, pa je pojačanje snage najveće.
Za učinkovit je rad tranzistora bitno da struja koja teče u bazu bude što manja. Dva
faktora koja na to utječu su faktor injekcije i transportni faktor. Faktor injekcije ovisi o
odnosu broja nosilaca koji se injektiraju iz emitera u bazu prema broju nosilaca koji se
injektiraju iz baze u emiter. Povoljan se odnos postiže kada je emiter znatno više dopiran
od baze.
Transportni faktor ovisi o broju injektiranih nosilaca koji se rekombiniraju u bazi, a za
njega je bitno da baza bude dovoljno tanka kako bi nosioci stigli do kolektorskog spoja
prije nego što se rekombiniraju.
Bilo da se radi o PNP ili NPN tipu tranzistora oba obavljaju istu funkciju. Razlika je u
polaritetima vanjskih napona i struja, te u vrsti nosilaca električne struje. U PNP tipu
tranzistora glavni su nosioci električne struje šupljine, a u NPN tipu tranzistora su to
elektroni.
Kod unipolarnih tranzistora, za razliku od bipolarnih, u vođenju struje sudjeluje samo
jedna vrsta električnog naboja (ili elektroni ili šupljine). Nazivaju se tranzistori sa efektom
polja (engl.Field-effect transistor, skraćeno FET, a njem. Feldeffekt Transistor). Svojstvo
im je da imaju izrazito veliki ulazni otpor te ih možemo smatrati naponski upravljanim
aktivnim izvorom.
Unipolarni tranzistori ovisno o tehnologiji izrade mogu biti
Spojni (engl. Junction field-effect transistor, skraćeno JFET, a njem. Sperrschicht-
FET)
S izoliranim zasunom (engl. Insulated gate FET, skraćeno IGFET
Metal oksidni (engl. metal oxide semiconductor FET, skraćeno MOSFET, a
njem. Isolierschicht-FET).
Vertikalni metal oksidni (engl. vertical metal oxide semiconductor FET, skraćeno
VMOSFET)
Unipolarni tranzistori mogu još obzirom na tip poluvodiča biti n-kanalni ili p-kanalni, a
obzirom na dopiranje mogu biti izvedeni kao obogaćen ili osiromašen tip.