Soorten transistoren:een uitgebreide gids

Elektronische circuits bevatten verschillende componenten om een ​​effectieve werking te vergemakkelijken. Onder deze componenten bevinden zich transistors die in een breed assortiment verkrijgbaar zijn. Lees daarom verder voor een diepgaand beeld van verschillende Typen transistoren .

Wat is een transistor

Een transistor is een drielaags actief onderdeel dat elektrische signalen in een IC schakelt of versterkt. Bovendien betekent een actieve component dat de ingangsspanning groter is dan de uitgangsspanning.

Omdat transistors minder ruimte innemen en een betere thermische weerstand hebben, zijn transistors een vervanging voor vacuümbuizen. En transistors gebruiken minder operationeel vermogen.

transistoren

Transistorboomdiagram

Soorten transistoren

Bipolaire junctietransistoren

Een bipolaire junctietransistor (BJT) heeft drie secties, namelijk de emitter (E), basis (B) en collector (C). Stroom vloeit van de basisklemuitgangen met een hogere waarde naar de collector- en emitterklemmen.

Ze gebruiken gaten en elektronen voor elektrische geleidbaarheid, vandaar 'bipolair'. Daarom is de naam knooppunt omdat ze twee PN-knooppunten hebben.

Bovendien hebben BJT's een lage ingangsimpedantie, dus ze zijn het beste voor signaalversterking.

BJT-bewerking

NPN-transistor

Een NPN-transistor bestaat uit een p-type halfgeleider tussen twee n-type halfgeleiders. In deze opstelling zijn gaten de minderheidsladingsdragers, terwijl elektronen de meerderheidsdragers zijn.

Dienovereenkomstig hebben deze transistoren de voorkeur vanwege hun hogere elektronenmobiliteit en lage gatenmobiliteit.

Met name is de elektronenmobiliteit van de emitterterminal naar de collectorterminal. Vervolgens stuurt de emitter elektronen naar het basisgebied terwijl de basis deze emissies regelt.

NPN-transistorschema

PNP-transistor

Een PNP-transistor heeft twee p-type halfgeleiders die een dunnere n-type halfgeleider bevatten.

Interessant is dat de basis-emitterovergang nog steeds de huidige richting bepaalt. Het doet dat echter in de tegenovergestelde richting van een n-type transistor.

PNP-transistorschakeling

Veldeffecttransistor (FET)

Een FET is een halfgeleiderapparaat met drie regio's, namelijk source(S), gate(G) en drain(D).

Bovendien is het een unipolair apparaat omdat het alleen de meeste dragers gebruikt voor elektronenmobiliteit, in tegenstelling tot BJT's.

De spanning op de gate-terminal regelt de spanningsbron en bepaalt zo de spanning naar de drain-terminal.

FET's hebben een hoge ingangsimpedantie; er lopen dus maar weinig elektrische stromen doorheen.

Bovendien zijn ze voordelig omdat ze goedkoper en gemakkelijk te produceren zijn.

Helaas is hun uitgangsstroomversterking niet zo efficiënt als BJT's.

Junction-Field Effect Transistor (JFET)

Een Junction-Field Effect Transistor is een vroege vorm van FET die kan fungeren als een transistorschakelaar of versterker.

JFET-transistors

MOSFET

Een metaaloxide halfgeleider veldeffecttransistor heeft een dunne laag metaaloxide die het kanaal en het poortgebied scheidt.

Dientengevolge zorgt de oxidelaag ervoor dat elektriciteit de siliciumwafel waarop deze zit kan doordringen. In het bijzonder staat het fabricageproces bekend als oppervlaktepassivering.

Transistoren op basis van functie

Als alternatief wordt de classificatie van het transistortype ook gedaan, afhankelijk van hoe ze werken en het doel dat ze dienen.

Kleine signaaltransistor

Deze werken in een digitaal circuit om signalen op laag niveau te versterken; ze kunnen echter ook als schakeltransistor werken. En ze zijn beschikbaar in NPN- en PNP-formaten met een hFE-waarde tussen 0 en 100.

Bovendien werken ze het beste met een collectorstroom van 80 tot 600 mA en een frequentiebereik van 1 tot 300 MHz.

Kleine schakeltransistoren

Het primaire gebruik van kleine schakeltransistoren is schakelen, hoewel ze ook elektrische signalen kunnen versterken.

Ze hebben ook hFE-waarden van 10 tot 200, maar werken beter bij schakelen dan versterken bij de maximale beoordeling.

Power Transistors

Vermogenstransistoren werken in hoogvermogencircuits en hebben daarom een ​​stroomafname om oververhitting te voorkomen. Bovendien varieert hun ideale werkvermogen van 0 tot 100W met een geschikte frequentie van 1 tot 100 MHz

vermogenstransistor

Hoogfrequente transistoren

Ze worden ook wel RF-transistors genoemd en werken in toepassingen voor snelle schakeltoepassingen. Bovendien werken ze met een klein ingangssignaal dat werkt bij hoge frequenties.

Belangrijk is dat ze een collectorstroom hebben van 10 tot 600 mA en een maximale frequentie van 200 MHz.

Fototransistor

Dit zijn lichtgevoelige transistoren. De lichtgevoelige eigenschap vervangt de basisterminal, wat betekent dat de transistor UIT is als er geen licht is.

Verder zijn ze verkrijgbaar als Photo-FET's en photo-BJT's. Foto-BJT's zijn echter gevoeliger voor licht.

NPN- en PNP-fototransistorcircuitweergave

Uni-Junction Transistors (UJT)

UJT's hebben drie terminals, waarvan er twee de basis zijn en de andere de emitter. Ze werken in schakelbewerkingen en zijn niet geschikt om te versterken.

UJT-circuitsymbool

Heterojunctie bipolaire transistor (HBT )

Een HBT is een bipolaire transistor met verschillende halfgeleidermaterialen in het emitter- en basisgebied, die een heterojunctie vormen.

Ze zijn een upgrade van BJT's omdat ze hoogfrequente signalen verwerken en dus efficiënt werken in digitale elektronica.

Soorten transistoren: Darlington-transistor

Een Darlington-transistor is een circuitcombinatie van twee bipolaire transistors, waardoor hun stroomversterking toeneemt.

De emitter van de ene BJT maakt verbinding met het basisgebied van de andere BJT. Ze komen ook in enkele transistorpakketten.

Schottky-transistor

Het is een combinatie van een Schottky-diode en een transistor. Bovendien voorkomt de diode verzadiging van de transistor van de stroombron door overtollige stroom om te leiden.

Transistor met meerdere emitters

Het is een speciale BJT die voornamelijk aanwezig is aan de ingangen van IC's, logische poorten en NAND-poorten.

Ze vervangen diodes in DTL's, waardoor snelle operaties met één transistor in logische poorten mogelijk zijn. Bovendien vermindert de configuratie de vermogensdissipatie van een circuit.

Soorten transistoren:MOSFET met dubbele poort

Het is essentieel in toepassingen die een dubbele poort in serie vereisen. De poorten hebben invloed op het huidige stroomniveau tussen de poort en de bronterminal.

lawinetransistor

Het is een BJT die opereert in het lawine-afbraakgebied. Het heeft overgangstijden van minder dan nanoseconden en kan extreem hoge stromen schakelen.

Diffusietransistor

Het is een BJT met doteringsmiddelen in het halfgeleidermateriaal. Het proces van het introduceren van doteermiddelen wordt echter uitgevoerd na het fabricageproces van de legering en de groeiverbinding van de BJT.

Daarnaast is hier een video-illustratie van hoe transistors in een circuit werken.

Hoe transistoren te testen?

U kunt testen op schade of werkende staat van transistors door:

Gebruik een multimeter

Het kan een digitale multimeter zijn die is ingesteld op diodetest of een analoge multimeter ingesteld op een lage weerstandsbereik.

multimeter

Vergeet niet om alle leads in beide richtingen te testen en te controleren of:

Het basis-emitter knooppunt en Basisverzamelaar geleiden in één richting als een diode.

Ook de collector-emitter kruising mag niet uitvoeren.

Soorten transistoren:een eenvoudig circuit gebruiken

• Neem de transistor op in een circuit.
• Vergeet ook niet om een ​​10k weerstand . op te nemen aan de basis om de transistor te beschermen.
• Zorg ervoor dat de voedingsspanning tussen 5 . ligt en 12V .
• Als de transistor werkt, moet de LED gaan branden wanneer u de schakelaar indrukt.
• U kunt ook hetzelfde circuit en dezelfde voedingsspanning omkeren voor het testen van een PNP-transistor.

Eenvoudig schakelcircuit

Conclusie

Hopelijk bent u nu bekend met alle transistortypen en hoe ze werken. Als u verduidelijking nodig heeft of vragen heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.