ترانزیستور چیست؟

اگر دو دیود تکی را به صورت پشت به پشت به هم وصل کنیم، دو پیوند PN به ما خواهد داد که با هم سری هستند و یک پایه ی N یا P مشترک دارند. ادغام این دو دیود، یک قطعه سه لایه ای می سازد که از دو پیوند و سه پایه تشکیل شده است که اساس ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی یا (BJT (Bipolar Junction Transistor است.

انواع ترانزیستور و کاربرد آن

انواع ترانزیستور DIP	انواع ترانزیستور IGBT	انواع ترانزیستور MOSFET	انواع ترانزیستور SMD

ترانزیستورها قطعات فعال سه پایه هستند که از مواد نیمه هادی ساخته شده اند که می تواند با استفاده از یک ولتاژ سیگنال کوچک به عنوان رسانا یا نارسانا عمل کند. توانائی ترانزیستور با تغییر بین این دو حالت، دو کاربرد اساسی ترانزیستورها را مشخص  میکند: سوئیچینگ (دیجیتال) یا تقویت (آنالوگ).

دو نوع اصلی از ساختار ترانزیستور دو قطبی وجود دارد: PNP و NPN که به طور اساسی آرایش فیزیکی از نوع P یا P-type و نوع N  یا N-type مواد نیمه هادی که از آنها ساخته شده است را توصیف می کند.

ساختار اصلی ترانزیستور های دوقطبی متشکل از دو پیوند PN است که دارای سه پایه است که این سه پایه با توجه به نامش از دیگر پایه ها متمایز می شود. عنوان پایه های ترانزیستور عبارت است از امیتر Emitter)E) ، بیس Base)B) و کلکتور Collector)C) نامگذاری شده است.

ترانزیستور چگونه کار می کند

بنابراین ترانزیستورهای دوقطبی توانائی کار کردن در سه ناحیه مختلف را دارند:

- ناحیه فعال: ترانزیستور به عنوان یک تقویت کننده عمل می کند و  Ic = β.Ib.

- ناحیه اشباع: ترانزیستور به عنوان یک کلید کاملا روشن عمل می کند و Ic = I.

- ناحیه قطع: ترانزیستور به عنوان یک کلید کاملا خاموش عمل می کند و  Ic = 0.

ترانزیستور به عنوان سوئیچ

اگر در مداری از یک ترانزیستور دوقطبی به عنوان سوئیچ استفاده شود، بایاس ترانزیستور چه PNP باشد و چه NPN، بایستی به نحوی باشد که ترانزیستور درناحیه های کناری منحنی مشخصه ی "I-V" عمل کند. نواحی عملکرد سوئیچ های ترانزیستوری به عنوان (ناحیه ی اشباع) و (ناحیه ی قطع) شناخته می شود. این بدین معناست که می توان بایاس نقطه ی عملکرد Q (منظور نقطه ی کار DC ترانزیستور) و مدار تقسیم کننده ی ولتاژ جهت تقویت، را فراموش نموده و با راه اندازی ترانزیستور در ناحیه ی کاملا خاموش (ناحیه ی قطع) و کاملا روشن (ناحیه ی اشباع) ، از آن به عنوان یک سوئیچ استفاده کرد.

ترانزیستور به عنوان تقویت کننده

هنگامی که یک ترانزیستور به عنوان یک تقویت کننده مورد استفاده قرار می گیرد، ولتاژ بایاسینگ بیس در محدوده ای است که ترانزیستور همواره در ناحیه ی فعال(active) قرار گرفته، و نقطه ی کار وسط خط بار بر روی منحنی مشخصه V-I ترانزیستور قرار دارد. در واقع بخش خطی از منحنی مشخصه ی خروجی مورد استفاده قرار می گیرد.

در این قسمت ترانزیستور،علاوه بر طیف وسیعی از انواع ترانزیستور های دوقطبی که در بالا به آن پرداخته شد ، ترانزیستور ها با کارکرد و ساختار متفاوت نسبت به BJT ها مانند IGBT و MOSFET  با قیمت مناسب جهت خرید ارائه شده است.