ترانزیستور

ترانزیستور یکی از قطعات سه پایه نیمه هادی است و بطور وسیع در مدارات دیسکرت و مجتمع از آن استفاده می شود . ترانزیستور قلب تپنده مدار های الکترونیکی است.
و جزء اصلی تراشه های الکترونیکی را تشکیل می دهند . ترانزیستور ها در مدار گاهی به صورت کلید قطع و وصل مورد استفاده قرار می گیرد و گاهی به صورت تقویت کننده ولتاژ یا جریان ترانزیستور انواع مختلفی دارد که دارای کاربرد ها و محاسبات ریاضی تقریبا پیچیده ای است.

طرز کار ترانزیستور

چگونگی کار ترانزیستور با بیان عملکرد ترانزیستور pnp  از جنس سیلیکون تشریح می شود و عینا مطالب با در نظر گرفتن تفاوتها ، برای ترانزیستور NPN و ترانزیستور های از جنس ژرمانیوم صادق است. توجه کنید که در ترانزیستور لایه وسط دارای ناخالصی کمتری نسبت به دو لایه کناری است . .اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور را می توان تقویت جریان دانست.

مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص در خروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانید این جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقی استفاده کنید.

موارد بسیاری هم وجود دارد که شما از این قطعه ر برای تقویت ولتاژ استفاده می کنید. بدیهی است که این خصیصه مستقیما” از خصیصه تقویت جریان این وسیله به ارث می رسد کافی است که جریان ورودی و خروجی تقویت شده را روی یک مقاومت بیندازیم تا ولتاژ کم ورودی به ولتاژ تقویت شده خروجی تبدیل شود.

انواع ترانزیستور

بصورت استاندارد دو نوع ترانزیستور بصورت PNP و NPN داریم. انتخاب نامه آنها به نحوه کنار هم قرار گرفتن لایه های نیمه هادی و پلاریته آنها بستگی دارد. هر چند در اوایل ساخت این وسیله الکترونیکی و جایگزینی آن با لامپهای خلاء، این قطعه اغلب از جنس ژرمانیم و بصورت PNP ساخته می شدند اما محدودیت های ساخت و فن آوری از یکطرف و تفاوت بهره دریافتی از طرف دیگر، سازندگان را مجبور کرد که بعدها بیشتر از نیمه هادیی از جنس سیلیکون و با پلاریته NPN برای ساخت ترانزیستور استفاده کنند.

تفاوت خاصی در عملکرد این دو نمونه وجود ندارد و این بدان معنی نیست که ترانزیستور ژرمانیم با پلاریته NPN یا سیلیکون با پلاریته PNP وجود ندارد.

انواع ترانزیستور ها به تفکیک

1.  ترانزیستور دوقطبی پیوندی (BJT )
2. ترانزیستور پیوند اثر میدانی ( JFET )
3. ترانزیستور اثر میدانی (FET  )
4. ترانزیستور اثر میدانی( MOSFET)

۱) ترانزیستور دوقطبی پیوندی (BJT)

در ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمال یک جریان به پایه B جریان عبوری از دو پایه C و E کنترل می‌شود.

ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی در دونوع npn و pnpساخته می‌شوند.

بسته به حالت بایاس این ترانزیستورها ممکن است در ناحیه قطع، فعال و یا اشباع کار کنند. سرعت بالای این ترانزیستورها و بعضی قابلیت‌های دیگر باعث شده که هنوز هم از آنها در بعضی مدارات خاص استفاده شود. امروزه بجای استفاده از مقاومت وخازن و… در مدارات مجتمع تماماً از ترانزیستوراستفاده می‌کنند.

۱)    PNP

شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است و مزیت اصلی آن در تشریح عملکرد  این است که جهت جاری شدن حفره‌ها با جهت جریان یکی است.

۲)  NPN

شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است. پس از درک ایده‌های اساسی برای قطعهٔ pnp می‌توان به سادگی آنها را به Transistor پرکاربردتر npn مربوط ساخت.

۲) ترانزیستور پیوند اثر میدانی   ( JFET )

در Transistor های پیوند اثر میدانی (JFET) در اثر میدان، با اعمال یک ولتاژ به پایه گیت میزان جریان عبوری از دو پایه سورس و درین کنترل می‌شود.

Transistor اثر می‌دانی بر دو قسم است: نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستورها در دو نوع افزایشی و تخلیه‌ای ساخته می‌شوند.

نواحی کار این ترانزستورها شامل «فعال» و «اشباع» و «ترایود» است.

این Transistor ها تقریباً هیچ استفاده‌ای ندارند چون جریان دهی آنها محدود است و به سختی مجتمع می‌شوند.

۳) ترانزیستور اثر میدانی(MOSFET)

این مدل نیز مانند  JFET عمل می‌کنند با این تفاوت که جریان ورودی گیت آنها صفر است.همچنین رابطه جریان با ولتاژ نیز متفاوت است.

این Transistor ها دارای دو نوع PMOS و NMOS هستند که تکنولوژی استفاده از دو نوع آن در یک مدار تکنولوژی CMOS نام دارد.

این Transistor ها امروزه بسیار کاربرد دارند زیرا براحتی مجتمع می‌شوند و فضای کمتری اشغال می‌کنند. همچنین مصرف توان بسیار ناچیزی دارند.

به تکنولوژی‌هایی که از دو نوع Transistor های دوقطبی و Mosfet در آن واحد استفاده می‌کنند Bicmos می‌گویند.

البته نقطه کار اینTransistor ها نسبت به دما حساس است وتغییر می‌کند. بنابراین بیشتر در سوئیچینگ بکار می‌‌روند.

۴) ترانزیستور اثر میدان ( FET )

همانگونه که از نام این المان مشخص است، پایه کنترلی آن جریانی مصرف نمی کند و تنها با اعامل ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه هادی ، جریان عبوری از  FET  کنترل می شود. به همین دلیل ورودی این مدار هیچ گونه اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.

فت دارای سه پایه با نام های درِین (D ) و سورس( S ) و گیت( G ) است که پایه گیت ، جریان عبوری از درین به سورس را کنترل می نماید. فت ها دارای دو نوع N  کانال و P  کانال هستند. در  فت نوع N  کانال زمانی که گیت نسبت به سورس مثبت باشد جریان از درین به سورس عبور می کند . FET ها معمولاً بسیار حساس بوده و حتی با الکتریسیته ساکن  بدن نیز تحریک می گردند. به همین دلیل نسبت به نویز بسیار حساس هستند.فت ها در ساخت فرستنده باند FM رادیو نیز کاربرد فراوانی دارند.

فرم مشاوره دوره تعمیرات ECU

همچنین خواندن مقالات زیر توصیه می شود : 

• مقاومت الکتریکی چیست ؟
• پمپ بنزین خودرو و نحوه عیب یابی آن
• آموزش پروگرام کردن ایسیو
• ایسیو چیست ؟
• دلایل خاموش شدن خودرو
• چرا خودرو استارت نمی خورد ؟
• قیمت دستگاه دیاگ نگار خودرو
• تستر ایسیو نگار خودرو
• وی مکس
• مولتی پروب
• قیمت دستگاه انژکتورشور نگار خودرو