우리의 전자부품 부문 우리는 이미 다양한 유형의 상업용 트랜지스터에 대해 충분히 이야기했습니다. 이제 널리 사용되는 트랜지스터에 대해 더 깊이 알아볼 차례입니다. BJT 트랜지스터, 즉, 바이폴라 트랜지스터는 우리가 매일 사용하는 많은 전자 장치에 존재합니다.
그래서 당신은 할 수 있습니다 이러한 트랜지스터와 단극 트랜지스터와의 차이점에 대해 자세히 알아보세요....
반도체란 무엇인가?
-
- SONY DSC
-
- SONY DSC
롯 반도체 도체와 절연체 사이의 전기 전도성을 갖는 물질입니다. 금속(좋은 전도체) 및 비금속(절연체 또는 유전체)과 달리 반도체는 전류 흐름을 제어하기 위해 조작할 수 있는 독특한 위치를 차지합니다.
Su 결정 구조일반적으로 실리콘이나 게르마늄과 같은 원소로 구성되는 는 동작을 이해하는 데 필수적입니다. 이들 물질의 원자는 에너지 밴드에서 원자 간에 전자가 공유되는 결정 구조를 형성합니다. 가전자대에는 원자와 단단히 결합된 전자가 포함되어 있고, 전도대에는 자유롭게 이동할 수 있는 전자가 포함되어 있습니다.
롯 반도체 재료 이는 고급 전자 장치 제조에 필수적입니다. 가장 많이 사용되는 반도체 중 하나인 실리콘은 산업 전반에 걸쳐 존재하며 칩과 마이크로프로세서의 기초를 형성합니다. 실리콘 외에도 게르마늄은 이전 기술에 사용된 또 다른 일반적인 반도체 재료입니다. 갈륨비소(GaAs) 및 포스포린과 같은 반도체 화합물도 특히 고주파수 및 광전자 응용 분야에서 중요성이 높아졌습니다. 이러한 소재를 사용하면 발광 다이오드(LED), 고주파 트랜지스터, 고급 센서 등의 장치를 만들 수 있으며 기술 혁신의 최전선에서 반도체의 다양성과 생명력을 입증합니다.
화물 운반선 및 전자 운전
La 반도체가 전기를 전도하는 능력 전하 캐리어를 생성하는 능력에 있습니다. 전하 캐리어는 음으로 하전된 전자 또는 양으로 하전된 "정공"일 수 있으며, 이는 가전자대에서 전도대로 전자가 이동한 결과입니다.
반도체에 전압을 가하면 전자가 가전자대에서 전도대로 이동할 수 있다, 전류를 생성합니다. 이 현상은 전자 전도로 알려져 있으며 전자 장치의 작동에 필수적입니다.
도펀트(불순물)
반도체의 전기적 특성을 개선하고 제어하기 위해, 도핑(Doping)이라는 과정을 통해 고의적인 불순물이 유리에 유입됩니다.. 도펀트 원자는 도너 유형(추가 전자 추가) 또는 수용체 유형(정공 생성)일 수 있습니다. 즉, 첫 번째는 소위 N형 반도체이고 두 번째는 P형 반도체입니다.
도펀트는 추가 에너지 레벨을 도입합니다. 금지된 밴드, 전자 운전에 대한 더 큰 제어가 가능합니다. 도펀트의 일반적인 예로는 실리콘의 인(공여체)과 붕소(수용체)가 있습니다. 이러한 방식으로 영역이나 접합을 만들어 기본적으로 단일 PN 접합인 다이오드나 나중에 살펴보겠지만 일반적으로 세 개의 영역으로 구성된 반도체와 같은 장치를 만들 수 있습니다.
반도체 유형: 내부 및 외부
한편, BJT를 이해하기 위해서는 무엇을 아는 것도 중요합니다. 반도체의 종류 다음과 같은 것들이 존재합니다:
- 본질적인: 반도체에 불순물이 첨가되지 않은 경우 진성체로 분류됩니다. 이 경우 전기 전도는 전하 캐리어(전자-정공 쌍)의 열 생성에 의해서만 발생합니다.
- 외인성: 의도적으로 불순물을 도핑한 결과입니다. N형(음성) 반도체는 도너 도펀트를 첨가하여 얻어지는 반면, p형(양성) 반도체는 억셉터 도펀트를 첨가하여 형성됩니다. 이러한 공정을 통해 응용 분야의 특정 요구에 따라 반도체의 전기적 특성을 조정할 수 있습니다.
PN 접합 소개
La PN 접합 다이오드, 트랜지스터 등의 소자 제작의 기반을 마련하는 반도체 전자공학의 필수 개념이다. PN 접합은 반도체 재료의 두 영역이 합쳐지면 형성됩니다. 이러한 영역은 P형 영역(양전하 캐리어 또는 정공의 농도가 우세함)과 N형 영역(음전하 캐리어 또는 전자의 농도가 우세함)입니다. 이 두 영역 사이의 전환은 특별한 전기적 특성을 지닌 독특한 인터페이스를 생성합니다.
La PN 접합의 형성 이는 일반적으로 의도적인 불순물이 반도체 재료에 도입되는 도핑이라는 프로세스를 통해 발생합니다. 앞서 언급한 것처럼 P형 영역에서는 억셉터 도펀트(붕소 등)가 사용되고, N형 영역에서는 인 등 도너 도펀트가 사용됩니다. 이 프로세스는 접합을 가로질러 전하 캐리어의 농도 구배를 생성하여 전위 장벽을 설정합니다.
로로 행동 이 PN 접합은 서로 다른 방향으로 분극될 때 고유한 특성을 갖습니다.
- En 순방향 바이어스, 접합을 통한 전류 흐름을 선호하는 방향으로 전압이 적용됩니다. 이 경우 전하 캐리어는 전위 장벽을 가로질러 이동하여 전기 전도를 허용합니다.
- 반대로, 역극화, 인가된 전압은 전위 장벽에 작용하여 전류의 흐름을 방해합니다. 이 상태에서 PN 접합은 다이오드처럼 작동하여 한 방향으로 전도를 허용하고 반대 방향으로 차단합니다.
PN 접합은 많은 전자 장치의 기초입니다. 예를 들어 다이오드는 PN 접합의 특성을 활용하여 전류 흐름을 한 방향으로 허용하고 다른 방향으로는 차단합니다. 디지털 로직과 신호 증폭의 기본이 되는 트랜지스터도 NPN 또는 PNP 접합을 가질 수 있는 BJT의 경우처럼 다양한 PN 접합을 이용하여 제작됩니다.
BJT 트랜지스터란 무엇입니까?
El 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT 또는 바이폴라 접합 트랜지스터) 이는 두 개의 매우 가까운 PN 접합으로 구성된 고체 전자 장치로, 전류 증가, 전압 감소 및 단자를 통한 전류 흐름 제어가 가능합니다. 이러한 유형의 트랜지스터의 전도에는 두 극성(양극의 정공과 음의 전자)의 전하 캐리어가 포함됩니다. BJT는 아날로그 전자 장치와 TTL 또는 BiCMOS 기술과 같은 일부 디지털 전자 응용 분야에 널리 사용됩니다.
La 바이폴라 트랜지스터의 역사는 1947년으로 거슬러 올라갑니다., John Bardeen과 Walter Houser Brattain이 Bell Telephone Company에서 점 접촉 양극성 트랜지스터를 발명했을 때. 나중에 William Shockley는 1948년에 바이폴라 접합 트랜지스터를 개발했습니다. 비록 수십 년 동안 필수적이었지만 디지털 집적 회로에서 CMOS 기술을 선호하여 그 사용이 감소했습니다.
BJT의 구조는 다음과 같습니다. 세 지역:
- 이미터(고농도 도핑 및 전하 이미터 기능)
- 베이스(이미터를 컬렉터로부터 좁히고 분리함)
- 수집기(더 큰 확장).
에피택셜 증착은 일반적인 제조 기술입니다. 정상 작동 시 베이스-이미터 접합은 순방향 바이어스되고, 베이스-컬렉터 접합은 역방향 바이어스됩니다. 작동 원리에는 다음이 포함됩니다. 편광 베이스-이미터 접합의 직접 분극 및 베이스-컬렉터 접합의 역분극. 전자는 이미터에서 컬렉터로 주입되어 신호 증폭이 가능합니다. BJT는 낮은 입력 임피던스를 특징으로 하며 전압 제어 전류원 또는 전류 제어 전류원으로 모델링할 수 있습니다.
바이폴라 트랜지스터 작동
작동에 있어서는 NPN 구성의 BJT(바이폴라 접합 트랜지스터)가 있습니다. 베이스-이미터 접합은 순방향 극성이고 베이스-컬렉터 접합은 역방향 극성입니다.. 열 교반을 통해 이미터의 전하 캐리어가 이미터-베이스 전위 장벽을 건너 베이스와 컬렉터 사이의 전기장에 의해 구동되어 컬렉터에 도달할 수 있습니다. 일반적인 작동에서 베이스-이미터 접합은 순방향 바이어스되어 전자가 베이스 영역에 주입되어 컬렉터 쪽으로 이동할 수 있습니다. 베이스 영역은 베이스-컬렉터 접합에 도달하기 전에 캐리어 재결합을 최소화하기 위해 얇아야 합니다. 컬렉터-이미터 전류는 베이스-이미터 전류(전류 제어) 또는 베이스-이미터 전압(전압 제어)에 의해 제어될 수 있습니다. PNP 트랜지스터에서는 그 반대입니다.
유니폴라 트랜지스터와의 차이점
트랜지스터는 바이폴라와 유니폴라의 두 가지 주요 범주로 분류될 수 있습니다. 그만큼 주요 차이점 우리가 둘 사이에서 찾은 것은 다음과 같습니다.
- BJT 또는 양극성: 유니폴라 트랜지스터와 마찬가지로 바이폴라 트랜지스터도 양전하 캐리어와 음전하 캐리어, 즉 구조에 P 및 N 도핑 영역을 가지고 있습니다. 분극의 경우 필요에 따라 직접 또는 역분극이 가능하며 NPN 또는 PNP 유형이 될 수 있습니다. 작동 모드는 활성 모드, 컷 모드, 포화 모드로 작동할 수 있습니다. 이는 전류 제어되며 문자 β(베타)로 표시되는 전류 이득을 갖습니다. 이 경우 전력 손실은 유니폴라 트랜지스터보다 높으며 속도는 일반적으로 유니폴라 트랜지스터보다 느립니다. 따라서 특히 아날로그 신호 증폭기 및 저주파 스위칭에 자주 사용됩니다. BJT는 소음에 더 취약합니다.
- FET 또는 단극: 단극 또는 전계 효과 트랜지스터도 전하 캐리어를 사용하지만 여기서는 유형에 따라 전자 또는 정공이 있습니다. 여기서 주요 편광은 반대이며 작동 모드는 주로 포화 상태입니다. 이 경우에는 전압 제어 트랜지스터가 있습니다. 이 경우 전류 이득은 상호 컨덕턴스로 표시되며 전력 손실은 양극성보다 적고 더 빠릅니다. 이러한 이유로 고주파 스위칭 및 디지털 회로에 자주 사용됩니다. 단극형은 잡음에 덜 민감합니다.
BJT 유형(NPN 및 PNP)
제가 기사의 여러 부분에서 언급했듯이 두 가지 주요 유형 BJT 트랜지스터 중:
- NPN 트랜지스터: 이는 두 가지 기본 유형의 바이폴라 트랜지스터 중 하나의 일부이며 문자 "N"과 "P"는 장치의 다양한 영역에 존재하는 대부분의 전하 캐리어를 나타냅니다. 현재 대부분의 바이폴라 트랜지스터는 NPN 유형입니다. 전자의 이동도가 반도체의 "정공"의 이동도보다 높기 때문에 더 높은 전류와 더 높은 작동 속도가 가능하기 때문입니다. NPN 트랜지스터의 구조는 두 개의 N 도핑 재료 층 사이에 위치한 "베이스"라고 불리는 P 도핑 반도체 재료 층으로 구성됩니다. 공통 이미터 구성에서는 베이스로 흐르는 작은 전류가 베이스에서 증폭됩니다. 매니폴드의 출력. NPN 트랜지스터 기호에는 이미터 단자를 가리키는 화살표와 장치의 활성 작동 중 기존 전류의 방향이 포함되어 있습니다.
- PNP 트랜지스터: 두 번째 유형의 바이폴라 트랜지스터로, 장치의 서로 다른 영역에서 대부분의 전하를 나타내는 문자 "P"와 "N"이 있습니다. 오늘날 덜 일반적이지만 PNP 트랜지스터는 두 P 도핑 재료 층 사이에 N 도핑 반도체 재료 층으로 구성됩니다. 일반적인 작동에서 컬렉터는 접지에 연결되고 이미터는 소스의 양극 단자에 연결됩니다. 외부 전기 부하를 통한 전원 공급. 베이스에 흐르는 작은 전류로 인해 이미터에서 컬렉터로 훨씬 더 큰 전류가 흐를 수 있습니다. PNP 트랜지스터 기호의 화살표는 이미터 단자에 있으며 장치의 활성 작동 중 일반 전류 방향을 가리킵니다. 보급률은 낮음에도 불구하고 NPN 트랜지스터는 더 나은 성능으로 인해 대부분의 상황에서 선호됩니다.
위의 이미지에서 모든 세부 사항을 볼 수 있습니다.
BJT의 응용
바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)는 다양한 분야에서 사용됩니다. 전자제품의 응용, 이전에 몇 가지 사례에 대해 이미 언급했지만 여기서는 이러한 트랜지스터의 주요 응용 프로그램 또는 용도가 포함된 목록을 보여줍니다.
- 신호 증폭: BJT는 일반적으로 오디오 및 무선 주파수 회로에서 센서나 마이크의 신호와 같은 약한 신호를 증폭하는 데 사용됩니다.
- 정류: 논리 게이트를 구현하기 위해 전자 스위치와 같은 디지털 및 논리 회로의 전류 스위칭을 제어하는 데 사용됩니다.
- 전력 증폭기: 오디오 시스템 및 RF(무선 주파수) 증폭기의 전력 증폭 단계에 사용됩니다. 실제로 이러한 트랜지스터가 설계된 최초의 응용 분야 중 하나는 이전 진공관을 대체하는 것이었습니다.
- 에너지 원: 특정 전류 기준 회로 및 애플리케이션에 유용한 정전류를 출력하도록 구성할 수 있습니다. 또한 전원 공급 장치의 출력에서 일정한 전압을 유지하기 위해 전압 조정기 시스템이나 회로에서도 찾을 수 있습니다.
- 발진기 : 이는 사인파 발생기와 같은 주기적인 신호를 생성하기 위해 발진기 회로에 사용됩니다.
- RF 증폭: 통신 시스템에서 BJT는 무선 주파수 신호 증폭 단계에 사용됩니다.
- 진폭 및 주파수 변조: 이는 오디오 또는 RF 신호의 특성을 변경하기 위해 변조 회로에 사용됩니다. 또한 신호를 처리하기 위해 일부 센서나 감지기에 구현될 수도 있습니다.
BJT 트랜지스터를 확인하는 방법
BJT 트랜지스터를 점검하는 것은 올바른 기능을 보장하는 데 중요합니다. 수행 방법을 알고 싶다면 바이폴라 트랜지스터를 확인하는 데 이 기능이 있는 멀티미터나 멀티미터만 있으면 됩니다. 진행 방법은 매우 간단합니다. 다음 단계를 따르기만 하면 됩니다.
- BJT NPN: 먼저 트랜지스터에 포함된 이미터(E), 베이스(B) 및 컬렉터(C) 단자 또는 핀을 식별해야 합니다. 모델에 따라 데이터시트를 참조하면 알기 쉽지만 자세한 내용을 확인할 수 있습니다. 터미널과 멀티미터를 확인하고 나면 다음으로 해야 할 일은 핀을 슬롯에 올바르게 삽입하는 것입니다. 멀티미터에 이 기능이 없으면 다음과 같은 다른 대안을 사용할 수 있습니다.
- 멀티미터를 트랜지스터 테스트 모드로 설정합니다. 즉, 휠을 돌려 DC 전압(V —) 측정 기호를 선택합니다.
- 멀티미터 프로브로 원하는 핀을 터치합니다.
- BE 또는 Base-Emitter 접합을 확인하면 트랜지스터에 따라 화면에 0.6~0.7v 사이의 전압 판독값이 표시되어야 합니다.
- BC 또는 베이스-컬렉터 접합을 확인할 때 이러한 다른 단자를 만지면 전압 판독값이 위와 유사해야 합니다.
- 현재 게인(hFE)을 확인하려면 선택 다이얼을 hFE 기능으로 돌립니다. 그리고 이미터와 베이스, 이미터와 컬렉터를 프로브로 접촉시켜 이득 hFE를 결정하는데, 이것이 둘 사이의 관계가 됩니다.
- BJT피앤피: 이 다른 경우에는 검증이 유사하지만 NPN의 검증과 반대되는 방식입니다.
얻은 결과가 예상을 벗어난 값인 경우 트랜지스터는 작동하지 않거나 결함이 있어 교체해야 함을 나타냅니다.
BJT 구입처
사고 싶은 경우 저렴한 BJT 트랜지스터, 모든 전자제품 매장이나 전문 온라인 플랫폼에서 할 수 있습니다. 이러한 BJT 장치를 찾을 수 있는 곳은 Amazon이며 다음을 권장합니다.
