3. TRANSISTOR CÔNG NGHỆ LƯỠNG CỰC (BJT)
3.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ký hiệu.
3.1.1. Cấu tạo:
PN N NP P
C C
E
BB
E
B
CE
B
CE
Transistor ngược
N-P-N
Transistor thuận
P-N-P
- Miền bán dẫn thứ nhất là miền Emitor có
nồng độ tạp chất lớn nhất => điện cực lấy ra từ
miền này là Emitor (Cực phát). KH: E
- Miền bán dẫn thứ hai là miền Bazơ có nồng độ
tạp chất thấp nhất và mỏng nhất => điện cực lấy ra từ
miền này gọi là cực bazơ (Cực gốc). KH: B
- Miền bán dẫn thứ 3 là miền Colector có nồng
độ tạp chất trung bình và có độ dày bằng miền
Emitor => điện cực lấy ra từ miền này gọi là cực
Colector (Cực góp). KH: C
- Tiếp giáp P-N giữa miền E & B gọi là miền
tiếp giáp Emiter: J
E.
- Tiếp giáp P-N giữa miền B & C gọi là miền tiếp
giáp Colector: J
C.
PN N
C
B
E
J
C
J
E
3.1.2. Nguyên lý hoạt động của Transistor:
a. Nguyên lý hoạt động của Transistor N-P-N:
Nguyên tắc phân cực của Transistor là phải phân
cực thuận cho tiếp giáp J
E và phân cực ngược cho tiếp
giáp J
C.
N NP
Đ
E
B
C
K
J
E J
C
U
BE U
CE
- Dưới tác dụng của trường U
CE
làm cho các điện
tử dẫn điện đa số ở miền C (điện tử) đi qua tiếp giáp
J
C sang miền Bazơ tạo thành dòng I
C như hình vẽ.
- Các điện tử đa số này tiếp tục khuyếch tán sâu
vào vùng Bazơ để hướng tới tiếp giáp J
E. Trên
đường khuyếch tán 1 số điện tử tái kết hợp với điện
tử đa số ở miền Bazơ hình thành nên dòng I
B có trị
số nhỏ.
- Do cấu tạo của miền Bazơ là mỏng nhất nên hầu
hết các điện tử đa số đều đi tới tiếp giáp J
E bị trường
mở U
CE kéo về âm nguồn tạo thành dòng I
E.
* Như vậy: Qua phân tích ở trên ta thấy
+ Quan hệ các dòng điện tại các cực của TZT theo
định luật kiechof I là: I
E
= I
B
+ I
C
.
+ Để đánh giá mức hao hụt của dòng điện
khuyếch tán tại vùng Bazơ ta đưa ra 1 khái niệm
là hệ số truyền đạt của dòng điện:
E
c
I
I
+ Để đánh giá tác dụng điều khiển của dòng I
B với
dòng I
C người ta đưa ra khái niệm gọi là hệ số
khuyếch đại dòng điện:
BC
B
C
II
I
I
. :Từ 20 đến 200 lần
Trong đó:
- I
C
là dòng chạy qua mối CE
- I
B
là dòng chạy qua mối BE
- β là hệ số khuyếch đại của Transistor
b. Nguyên lý hoạt động của Transistor P-N-P:
3.1.3. Ký hiệu
- Transistor Nhật bản:
Thường ký hiệu là A..., B..., C..., D... Ví dụ
A564, B733, C828, D1555 trong đó các Transistor
ký hiệu là A và B là Transistor thuận PNP còn ký
hiệu là C và D là Transistor ngược NPN. các
Transistor A và C thường có công xuất nhỏ và tần
số làm việc cao còn các Transistor B và D thường
có công xuất lớn và tần số làm việc thấp hơn.
- Transistor do Mỹ sản xuất:
Thường ký hiệu là 2N... ví dụ 2N3055, 2N4073 vv...
- Transistor do Trung quốc sản xuất :
Bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là hai chữ cái. Chữ
cái thức nhất cho biết loại bóng : Chữ A và B là bóng
thuận , chữ C và D là bòng ngược, chữ thứ hai cho
biết đặc điểm : X và P là bòng âm tần, A và G là
bóng cao tần. Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm.
Thí dụ : 3CP25 , 3AP20 vv..
Hình dạng của Transistor:
3.2. Phân loại và các thông số cơ bản.
- Transistor thuộc loại gì : PNP hay NPN .
- I
cmax là trị số dòng điện lớn nhất qua cực C .
- U
cmax là trị số điện áp lớn nhất đặt vào hai cực
CE .
- Pcmax là trị số công suất lớn nhất tiêu hao trên
tiếp giáp CB .
- Hệ số khuếch đại dòng điện α hay β cho biết khả
năng khuếch đại của transistor .
- Nhiệt độ làm việc giới hạn cho phép transistor
làm việc ổn định . I
cR không tăng quá mức , I
cmax ,
U
cmax , P
cmax không giảm quá mức .
-Tần số cắt f
c là tần số cao nhất transistor có thể
làm việc mà hệ số khuếch đại dòng điện giảm đi
còn 0,7 trị số ban đầu .
- I
CR là trị số dòng colectơ khi mạch vào hở (I
V = 0 )
Dòng này càng nhỏ thì chất lượng transistor càng
tốt .