Károly Alexandra és Kocsis Ákos 10.B. Tranzisztorok A legfontosabb félvezetőeszközök: – erősítőként (analóg áramkörökben) – kapcsolóként (digitális áramkörökben)

Az előadások a következő témára: "Károly Alexandra és Kocsis Ákos 10.B. Tranzisztorok A legfontosabb félvezetőeszközök: – erősítőként (analóg áramkörökben) – kapcsolóként (digitális áramkörökben)"— Előadás másolata:

1 Károly Alexandra és Kocsis Ákos 10.B

2 Tranzisztorok A legfontosabb félvezetőeszközök: – erősítőként (analóg áramkörökben) – kapcsolóként (digitális áramkörökben) Fajtái: - Bipoláris (áram vezérelt) - FET (MOS) térvezérelt (unipoláris

3 A bipoláris tranzisztor Két egymással szoros kapcsolatban lévő p-n átmenetből áll, a középső réteg közös. npn vagy pnp kialakítás egyaránt elképzelhető, az npn tranzisztor gyorsabb, ezért ez a gyakori

4 A három kivezetés elnevezése: E emitter, B bázis, C kollektor (emitter, base, collector).

5 Tranzisztor kristályának felépítése. A nevével ellentétben (mivel a félvezető kristály kialakítása teljesen asszimetrikus), a kollektor és az emitter polaritása nem felcserélhető. A PNP tranzisztor emitter mindig pozitív, az NPN tranzisztor emitter mindig negatív tápfeszültséget kap, a tápfeszültség másik sarka a kollektorra van kötve. Egy p-n átmeneten 0.6V feszültség esik. A bázisra kapcsolt 0.6V feszültségnél kezd a tranzisztor nyitni. A teljesen nyitott állapotú tranzisztorban a kollektor és emitter között két átmenet van, ezért rajtuk 2*0,6V=1,2V feszültség alakul ki. Ezt a feszültséget nevezzük maradékfeszültségnek.

6

7 Egy NPN-tranzisztor átmenetei közelében a P-típusú bázisból diffúzióval átjutnak a lyukak az N típusú emitterbe és kollektorba. Elektronok diffundálnak az emitterből és a kollektorból a bázisba. A bázisban keletkező lyukhiány és elektronfelesleg negatív többlettöltést hoz létre. Pozitív többlettöltés jön létre az emmitter és a kollektor határfelületek közelében. A határfelületnél keletkező töltések miatt a bázis egy potenciálgátat képez a lyukak számára és az elektronok számára is.

8 Ez a rajzon mint kiürített réteg jelentkezik, amelyből a töltéshordozók elvándoroltak, így a rétegen keresztül nem folyik áram. A bázis-emitter átmenetre nyitó feszültséget kapcsolva az emitter-bázis átmenetnél a potenciálgát lecsökken, és ez megkönnyiti a lyukaknak a bázisból az emitterbe, az elektronoknak pedig az emitterből a bázisba való jutását. A bázis elektronjai a bázis-kollektor átmenet felé diffundálnak, majd tovább sodródnak a kollektorba.

9 A bázis-emitter átmenetnél található potenciálgát határozza meg az emitterből a bázisba jutó elektronok számát. A nyitó feszültség hatására a bázisból lyukak diffundálnak az emitterbe, ahol részben rekombinálódnak, részben pedig az emitteren keresztül az emitter kivezetésen át elvezetődnek. Az emitteráram az emitterből a bázison keresztül a kollektor felé áramló kollektoráramnak és a bázisból az emitter felé áramló lyukaktól származó bázisáramnak az összegével egyenlő. A kollektoráram nagysága a kollektor–bázis feszültségtől kevésbé függ. A bázis-emitter feszültségtől az emitteráram nagymértékben függ.

10 Könnyített magyarázat A kollektor felől az emitterre folyik az áram. Minél nagyobb áramot adsz a bázisra, annál nagyobb áram tud "átfolyni" a tranzisztoron. Másképp: A középső láb a bázis egy vízcsap. A kollektoron befolyik a víz, az emitteren kifolyik. Tehát erősítő, azaz kisárammal nagyokat lehet vezérelni. PNP tranzisztornál fordítva, tehát minél KISEBB áramot adsz a base lábra, annál kevesebb áram folyik át az eszközön.

11 Köszönjük a figyelmet! Források: Google képek Wikipédia http://www.eet.bme.hu/~ress/viee2219/05.ea.bipolaris.tranzisztor.pdf http://www.hobbielektronika.hu/cikkek/elektronikai _alapismeretek_- _6_felvezetok_tranzisztorok.html?pg=4 http://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__terme szettudomanyok__3094154-tranzisztor-mukodese