டிரான்சிஸ்டரின் செயல்பாட்டின் சாதனம் மற்றும் கொள்கை

நவீன மின்னணுவியல் மற்றும் மின் பொறியியலுக்கு இருமுனை டிரான்சிஸ்டரின் நடைமுறை முக்கியத்துவம் மிகைப்படுத்தப்பட முடியாது. இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் இன்று எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: சிக்னல்களை உருவாக்க மற்றும் பெருக்க, மின் மாற்றிகள், ரிசீவர்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் பல இடங்களில், இது மிக நீண்ட காலத்திற்கு பட்டியலிடப்படலாம்.

எனவே, இந்த கட்டுரையின் கட்டமைப்பிற்குள், இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியமான அனைத்து பகுதிகளையும் நாங்கள் தொட மாட்டோம், ஆனால் 1950 களில் இருந்து முழு மின்னணுத் துறையையும் மாற்றிய இந்த அற்புதமான குறைக்கடத்தி சாதனத்தின் சாதனம் மற்றும் செயல்பாட்டின் பொதுவான கொள்கையை மட்டுமே கருத்தில் கொள்வோம். 1970 களில் இருந்து தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் முடுக்கம் கணிசமாக பங்களித்தது.

இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் என்பது மூன்று-எலக்ட்ரோட் குறைக்கடத்தி சாதனமாகும், இது மாறி கடத்துத்திறனின் மூன்று அடிப்படைகளை அடிப்படையாக கொண்டுள்ளது. இவ்வாறு, டிரான்சிஸ்டர்கள் NPN மற்றும் PNP வகைகளாகும். டிரான்சிஸ்டர்கள் தயாரிக்கப்படும் குறைக்கடத்தி பொருட்கள் முக்கியமாக: சிலிக்கான், ஜெர்மானியம், காலியம் ஆர்சனைடு மற்றும் பிற.

சிலிக்கான், ஜெர்மானியம் மற்றும் பிற பொருட்கள் ஆரம்பத்தில் மின்கடத்தா ஆகும், ஆனால் நீங்கள் அவற்றில் அசுத்தங்களைச் சேர்த்தால், அவை குறைக்கடத்திகளாக மாறும். பாஸ்பரஸ் (எலக்ட்ரான் நன்கொடையாளர்) போன்ற சிலிக்கானில் சேர்ப்பது சிலிக்கானை N-வகை குறைக்கடத்தியாக்கும், மேலும் சிலிக்கானுடன் போரான் (எலக்ட்ரான் ஏற்பி) சேர்க்கப்பட்டால், சிலிக்கான் பி-வகை குறைக்கடத்தியாக மாறும்.

இதன் விளைவாக, N-வகை குறைக்கடத்திகள் எலக்ட்ரான் கடத்துதலையும், P-வகை குறைக்கடத்திகள் துளை கடத்தலையும் கொண்டுள்ளன. நீங்கள் புரிந்து கொண்டபடி, கடத்துத்திறன் செயலில் உள்ள சார்ஜ் கேரியர்களின் வகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எனவே, P-வகை மற்றும் N-வகை குறைக்கடத்திகளின் மூன்று அடுக்கு பை அடிப்படையில் ஒரு இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் டெர்மினல்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன: எமிட்டர், கலெக்டர் மற்றும் பேஸ்.

அடிப்படை ஒரு கடத்துத்திறன் கட்டுப்பாட்டு மின்முனையாகும். உமிழ்ப்பான் என்பது சுற்றுவட்டத்தில் தற்போதைய கேரியர்களின் மூலமாகும். சேகரிப்பான் என்பது சாதனத்தில் பயன்படுத்தப்படும் EMF இன் செயல்பாட்டின் கீழ் தற்போதைய கேரியர்கள் விரைந்து செல்லும் திசையில் இடம்.

NPN மற்றும் PNP இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களுக்கான குறியீடுகள் வரைபடங்களில் வேறுபட்டவை. இந்த பெயர்கள் சாதனம் மற்றும் மின்சுற்றில் டிரான்சிஸ்டரின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை மட்டுமே பிரதிபலிக்கின்றன. அம்பு எப்போதும் உமிழ்ப்பான் மற்றும் அடித்தளத்திற்கு இடையில் வரையப்படுகிறது. அம்புக்குறியின் திசையானது அடிப்படை உமிழ்ப்பான் சுற்றுக்குள் செலுத்தப்படும் கட்டுப்பாட்டு மின்னோட்டத்தின் திசையாகும்.

எனவே, ஒரு NPN டிரான்சிஸ்டரில், அம்பு அடித்தளத்திலிருந்து உமிழ்ப்பான் வரை சுட்டிக்காட்டுகிறது, அதாவது செயலில் உள்ள பயன்முறையில், உமிழ்ப்பாளிலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் சேகரிப்பாளருக்கு விரைந்து செல்லும், அதே நேரத்தில் கட்டுப்பாட்டு மின்னோட்டம் அடித்தளத்திலிருந்து உமிழ்ப்பான் வரை செலுத்தப்பட வேண்டும்.

ஒரு PNP டிரான்சிஸ்டரில், இது நேர்மாறானது: அம்பு உமிழ்ப்பாளிலிருந்து அடித்தளத்திற்கு இயக்கப்படுகிறது, அதாவது செயலில் உள்ள உமிழ்ப்பாளிலிருந்து துளைகள் சேகரிப்பாளருக்கு விரைகின்றன, அதே நேரத்தில் கட்டுப்பாட்டு மின்னோட்டம் உமிழ்ப்பாளிலிருந்து இயக்கப்பட வேண்டும். அடித்தளம்.

இது ஏன் நடக்கிறது என்று பார்ப்போம். ஒரு NPN டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதியில் (0.7 வோல்ட் பகுதியில்) நிலையான நேர்மறை மின்னழுத்தம் அதன் உமிழ்ப்பாளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும் போது, ​​இந்த NPN டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் pn சந்திப்பு (படத்தைப் பார்க்கவும்) முன்னோக்கிச் சார்புடையதாக இருக்கும், மேலும் இடையிலுள்ள சாத்தியமான தடை சேகரிப்பான் சந்திப்பு - அடிப்படை மற்றும் அடிப்படை உமிழ்ப்பான் குறைகிறது, இப்போது எலக்ட்ரான்கள் சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் சுற்றுகளில் EMF இன் செயல்பாட்டின் கீழ் அதன் வழியாக நகர முடியும்.

போதுமான அடிப்படை மின்னோட்டத்துடன், ஒரு சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டம் இந்த சுற்றுவட்டத்தில் எழும் மற்றும் அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்துடன் சேகரிக்கப்படும். NPN டிரான்சிஸ்டர் இயக்கப்படும்.

சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்திற்கும் கட்டுப்பாட்டு மின்னோட்டத்திற்கும் (அடிப்படை) இடையிலான உறவு டிரான்சிஸ்டரின் தற்போதைய ஆதாயம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த அளவுரு டிரான்சிஸ்டர் ஆவணத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் அலகுகளில் இருந்து பல நூறுகள் வரை மாறுபடும்.

ஒரு பிஎன்பி டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதிக்கு (-0.7 வோல்ட் பகுதியில்) நிலையான எதிர்மறை மின்னழுத்தம் அதன் உமிழ்ப்பாளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும் போது, ​​இந்த பிஎன்பி டிரான்சிஸ்டரின் np அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் சந்திப்பு முன்னோக்கி சார்புடையதாக இருக்கும், மேலும் சேகரிப்பாளருக்கு இடையே உள்ள சாத்தியமான தடையாக இருக்கும். அடிப்படை மற்றும் அடிப்படை சந்திப்பு -உமிழ்ப்பான் குறைகிறது, இப்போது சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் சுற்றுவட்டத்தில் EMF இன் செயல்பாட்டின் கீழ் துளைகள் அதன் வழியாக நகரலாம்.

சேகரிப்பான் சுற்றுக்கான விநியோகத்தின் துருவமுனைப்பைக் கவனியுங்கள். போதுமான அடிப்படை மின்னோட்டத்துடன், ஒரு சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டம் இந்த சுற்றுவட்டத்தில் எழும் மற்றும் அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்துடன் சேகரிக்கப்படும். PNP டிரான்சிஸ்டர் இயக்கப்படும்.

இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் பொதுவாக பெருக்கி, தடை அல்லது சுவிட்சில் பல்வேறு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பூஸ்ட் பயன்முறையில், அடிப்படை மின்னோட்டம் ஒருபோதும் வைத்திருக்கும் மின்னோட்டத்திற்கு கீழே வராது, இது டிரான்சிஸ்டரை எல்லா நேரங்களிலும் திறந்த நிலையில் வைத்திருக்கும். இந்த பயன்முறையில், குறைந்த அடிப்படை மின்னோட்ட அலைவுகள் அதிக சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தில் தொடர்புடைய அலைவுகளைத் தொடங்குகின்றன.

முக்கிய பயன்முறையில், டிரான்சிஸ்டர் மூடிய நிலையில் இருந்து திறந்த நிலைக்கு மாறுகிறது, அதிவேக மின்னணு சுவிட்சாக செயல்படுகிறது. தடை முறையில், அடிப்படை மின்னோட்டத்தை மாற்றுவதன் மூலம், சேகரிப்பான் சுற்றுகளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள சுமை மின்னோட்டம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

மேலும் பார்க்க:டிரான்சிஸ்டர் எலெக்ட்ரானிக் ஸ்விட்ச் - செயல்பாட்டின் கொள்கை மற்றும் திட்டவட்டம்