3
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

Tran Zis Tor

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tranzistor

Citation preview

Page 1: Tran Zis Tor

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:

Page 2: Tran Zis Tor

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.

Page 3: Tran Zis Tor

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.