Power Transistor

Was ist ein Power -Transistor??

Er Power Transistor Es ist ein aktives elektronisches Gerät, das als Schalter, Schalter oder als Signalverstärker verwendet wird. Im Gegensatz zum gemeinsamen Transistor kann die Leistung mit Hochspannungen und Strömen arbeiten.

Aufgrund der großen Strom- und hohen Betriebsspannung von Leistungstransistoren ist es notwendig, dass ihre Kapselung metallische Teile enthält. Dies ist wichtig, um die tolerierbaren Arbeitstemperaturen ohne die Leistung oder Haltbarkeit des betroffenen Geräts aufrechtzuerhalten.

MOSFET -Transistor vom Typ MOSFET, der an seinem Dissipator angebracht ist. Quelle: Wikimedia Commons.

Es gibt drei Arten von Transistoren, ob niedrige oder hohe Leistung: bipolar (BJT), Feldeffekt (FET) oder isoliertes Tür bipolar (IGBT).

Der bemerkenswerteste Unterschied zwischen BJT -Typ und FET besteht darin, dass letztere eine viel höhere Betriebsfrequenz aufweist, dh sie haben eine schnellere Reaktion auf Signaländerungen. IGBT sind eine Art Hybrid, der einige der Vorteile der beiden vorherigen bietet.

Unabhängig von Art oder Kraft hat jeder Transistor drei Terminals, die als: UNDMisor, Base und COperektor im Fall von Bjt, o DRenaje, GAß und SDein Fet.

Transistoranwendungen

Der Transistor als Stromregler

Um den Hauptstrom einer Schaltung zu steuern oder ihn zu unterbrechen, wird der Transistor so durchsetzt, dass er zwischen dem Sammler und dem Emitter zirkuliert, ein sekundärer Schaltkreis zwischen der Basis und dem Emitter kreis. 

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Wenn die Spannung zwischen Basis und Emitter unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, zirkuliert der Strom nicht zwischen Sammler und Emitter. Über dieser Basisbasis der Basisspannung beginnt der Strom zwischen Kollektor und Emitter zugelassen zu werden.

Wenn die Spannung in der Basis erhöht wird, nimmt der Strom zwischen Kollektor und Emitter zu, bis sie einen Sättigungswert erreicht, von dem der Strom nicht mehr erhöht.

Der Transistor als Verstärker

Der Strom zwischen Sammler und Emitter liegt normalerweise zwischen zehn und hundertfachen der Strom zwischen der Basis und dem Emittenten. Andererseits kann im entsprechenden Betriebsbereich der kleine Strom der Basi.

Dies ist das grundlegende Funktionsprinzip eines Verstärkers: Zum Beispiel ist das Ausgangssignal eines Mikrofons in der Größenordnung von Milliamps und kann daher die Membranen eines Lautsprechers nicht bewegen.

Dieser kleine Strom moduliert jedoch den Strom der Reihenfolge der Verstärker, die zwischen Kollektor und Emitter zirkuliert, und ermöglicht es dem Sprecher, sich nach dem schwachen Mikrofonsignal zu bewegen.

Das Verhältnis oder Quotienten zwischen dem Kollektorstrom und dem Basisstrom ergibt die Stromverstärkung und ist als Beta -Parameter (β) bekannt, was vom Transistor -Design abhängt. Dieser Wert wird auf dem Datenblatt jedes Transistormodells veröffentlicht.

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Bipolare Transistoren vom Typ NPN und PNP -Typ

In der im vorherigen Abschnitt beschriebenen Konfiguration, in der der Transistor als Schalter oder Verstärker verwendet wird. Dies hängt von der Art des verwendeten Transistors ab.

Um zu wissen, welcher Typ es ist, um das Datenblatt des verwendeten Modells zu konsultieren.

Der NPN -Transistor ist wie ein Sandwich, in dem die äußeren Teile ein Halbleiter sind (im Allgemeinen Silizium), das mit etwas Element kontaminiert ist und einen Überschuss an Valenzelektronen erzeugt (z. B. Phosphor).

Die Außenwand mit hohem Dotieren ist der Sammler, während die andere mäßig Dopada -Wand der Absender ist. 

Unter den Wänden des Sandwichs befindet sich ein leicht veralteter Halbleiter mit einem Element, das ein Elektronendefizit erzeugt (normalerweise Aluminium). Dann ist der Kollektor eine Elektrode, die an eine Außenwand und den Emitter an den anderen bindet. Die Basis verbindet sich mit dem inneren Teil des Sandwichs.

Im Falle eines NPN -Transistors zirkuliert der Strom in Richtung des Sammlers zum Absender, dh der Sammler muss sich positiv polarisieren, während der Emitter das positive Terminal der Quelle polarisiert. In ähnlicher Weise zirkuliert der Strom im NPN -Transistor von der Basis zum Emitter, dh die Basis ist positiv polarisiert.

Das Symbol der beiden Arten von bipolaren Gewerkschaftstransistoren ist gezeigt. Die Symbologie enthält den Sinn für den aktuellen Kreislauf im Emittenten. Quelle: Wikimedia Commons.

Im PNP -Transistor werden alle Strömungen investiert und daher auch die jeweiligen Polaritäten.

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In beiden Arten von Transistoren ist es erfüllt, dass der Strom, der vom Emitter zirkuliert.

MOSFET -Transistor

Die Konfession dieser Art von Transistor ist teilweise auf die Materialien zurückzuführen, mit denen sie gebaut wird, sowie auf sein Betriebsprinzip.

Die erste Silbe bezieht sich auf die Tatsache, dass die Tür (Tor) aus Metalloxid und einem Halbleitersubstrat besteht. Die zweite FET -Silbe liegt daran. Speziell FET bedeutet "Feldeffekttransistor".

Im Vergleich zur traditionellen bipolaren Union haben diese Transistoren den Vorteil, dass das Gate (G), das bei herkömmlichen Transistoren die Basis (b) ist, mit Spannung und nicht mit Strom behandelt wird, was die Wärmeabteilung drastisch verringert. 

Andererseits ermöglicht es eine größere Integration, weshalb dies die Art von Transistor ist.