En transistor er en enhed, der bruges til at regulere strøm og spænding i et kredsløb. Det fungerer som en afbryder eller port til elektroniske signaler. En transistor består af tre lag af halvledermateriale som silicium eller germanium fra tre terminaler. Når der tilføres en strøm eller spænding til et par transistorterminaler, styrer det strømmen gennem det andet par terminaler. En transistor er en basisenhed i en IC.
NPN-transistor
TIL Bipolar junction transistor (BJT) er en type transistor, der bruger elektron- og hulladningsbærer, mens Field Effect Transistor (FET) kun bruger en type ladningsbærer. BJT bruger to forbindelser dannet mellem p-typen og halvledere af typen n til dens drift. Disse er tilgængelige i NPN- og PNP-typer . BJT'er bruges som forstærkere og switche i elektroniske kredsløb.
NPN- og PNP-transistorer
Hvad er en lavinetransistor?
En Lavinetransistor er en bipolar krydsetransistor . Dette fungerer i regionen med sin kollektorstrøm eller kollektor-til-emitter spændingsegenskaber ud over nedbrydningsspænding til kollektor-til-emitter, kaldet en lavineopdelingsregion. Denne region er kendetegnet ved lavineopdelingsfænomenet.
Lavineopdeling
Når en p-type og n-type halvleder kommer i kontakt, dannes en udtømningsregion omkring p-n-krydset. Bredden af udtømningsområdet falder med stigningen i spænding af videresendingsforspænding, mens udtømningsområdet stiger i omvendt forspændingstilstand. Nedenstående figur viser IV-karakteristika for a p-n-krydset i fremadrettet bias og omvendt bias-tilstand .
Lavineopdeling
Her viser figuren, at strømmen gennem halvlederen stiger med en stigning i spændingsniveauet i fremadrettet bias. Yderligere er der en vis minimumsstrøm, der strømmer gennem p-n-krydset under omvendt forspænding. Denne strøm kaldes omvendt mætningsstrøm (Is).
I det indledende trin er omvendt mætningsstrøm Is uafhængig af den påførte spænding, men når man når et bestemt punkt, bryder krydset ned, hvilket fører til den kraftige strøm af omvendt strøm gennem enheden. Dette skyldes, at når omvendt spænding øges, øges den kinetiske energi hos mindretalsladningsbæreren. Disse hurtigt bevægelige elektroner kolliderer med de andre atomer for at slå nogle flere elektroner fra dem.
De således frigivne elektroner frigiver yderligere meget flere elektroner fra atomerne ved at bryde den kovalente binding. Denne proces er kendt som bærermultiplikation, og dette fører til en betydelig stigning i strømmen gennem p-n-krydset. Dette fænomen kaldes lavineopbrud, og spændingen kaldes lavinopbrydningsspænding (VBR).
Lavinspredning opstår i det let dopede p-n-kryds, når reversspændingen stiger ud over 5V. Yderligere er det vanskeligt at kontrollere dette fænomen, da antallet af genererede ladningsbærere ikke kan styres direkte. Desuden har lavineopdelingsspændingen en positiv temperaturkoefficient, hvilket betyder, at lavineopdelingsspændingen stiger med stigningen i krydsetemperaturen.
Lavinetransistorpulsgenerator
Pulsgeneratoren er i stand til at generere en puls på omkring 300ps stigtid. Derfor er det meget nyttigt at måle båndbredde og bruges også i projekter, der kræver en puls med hurtig stigtid. En pulsgenerator kan bruges til at beregne båndbredden for et oscilloskop. En fordel ved lavine-transistorpulsgeneratoren er, at det er en meget billigere måde end at bruge 3D-metoden, som har brug for en højfrekvent funktionsgenerator.
Lavinetransistorpulsgenerator
Ovenstående kredsløb er en skematisk oversigt over lavine-transistorpulsgeneratoren. Dette er et følsomt og højfrekvent kredsløb med LT1073-chip og 2N2369-transistor. Dette kredsløb gør brug af transistorens nedbrydningsegenskaber.
Normale chips som 555 timer chip eller logiske porte kan ikke producere impulser med hurtig stigende tid. Men en lavinetransistor hjælper med at producere sådanne impulser. En lavinetransistor har brug for en 90V konverter, der understøttes af LT1073 kredsløb. 90V føres til 1M modstanden, der forbinder 2N2369 transistoren.
Den transistorbaserede er tilsluttet en 10K modstand, så 90V kan ikke passere direkte gennem den. Strømmen gemmes derefter i 2pf kondensatoren. Transistoren har en nedbrydningsspænding på 40V, mens den tilføres 90V DC. Derfor nedbrydes transistoren, og strømmen fra kondensatoren udledes i basesamleren. Dette skaber en puls med en meget hurtig stigningstid. Dette varer ikke længe. Transistoren genopretter meget hurtigt og bliver ikke-ledende. Kondensatoren opbygger opladning igen, og cyklussen gentages.
Monostabil multivibrator
TIL monostabil multivibrator har en stabil og en kvasi-stabil tilstand. Når en ekstern trigger aktiveres på kredsløbet, hopper multivibratoren fra en stabil tilstand til kvasistatus. Efter en periode sætter den automatisk tilbage til en stabil tilstand uden nogen ekstern udløser. Tidsperioden, der kræves for at vende tilbage til den stabile tilstand, afhænger af de passive elementer som modstande og kondensatorer, der bruges i kredsløbet.
Monostabil multivibrator
Kredsløb
Når der ikke er nogen ekstern trigger til kredsløbet, vil en transistor Q2 være i mætningstilstand, og anden transistor Q1 vil være i afskæringstilstand. Q1 sættes på et negativt potentiale, indtil den eksterne udløser fungerer. Når den eksterne udløser til indgangen er tilført, tænder Q1, og når Q1 når mætningen, får kondensatoren, der er forbundet til samleren af Q1 og basen af Q2, transistoren Q2 til at slukke. Dette er en tilstand for slukning Q2 transistor kaldes astable eller quasi-state.
Når kondensatoren oplades fra Vcc, tænder Q2 igen, og automatisk slukkes Q1. Så den tid, det tager af kondensatoren til opladning gennem modstanden, er direkte proportional med multivibratorens astable tilstand, når der anvendes en ekstern trigger.
Karakteristik af lavinetransistor
Lavinetransistor har egenskaber ved sammenbrud, når den drives i omvendt forspænding, dette hjælper med at skifte mellem kredsløbene.
Anvendelser af lavinetransistor
- Lavinetransistor bruges som en switch, lineær forstærker i elektroniske kredsløb.
- Den største anvendelse af lavintransistorer er at generere impulser med meget hurtige stigningstider, som bruges til at generere prøveimpulsen i et kommercielt samplingoscilloskop.
- En interessant mulighed er en applikation som en klasse C forstærker . Dette indebærer at skifte driften af en lavinetransistor og skal udnytte hele kollektorspændingsområdet i stedet for bare en lille del af det.
Således handler alt om lavine-transistorfunktioner og dens anvendelser. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden enhver tvivl om dette koncept eller at implementere elektronikprojekter bedes du give dine værdifulde forslag ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, Hvad er en lavinetransistor?
