En transistor är en enhet som används för att reglera ström och spänningsflöde i en krets. Det fungerar som en omkopplare eller grind för elektroniska signaler. En transistor består av tre lager halvledarmaterial som kisel eller germanium från tre terminaler. När en ström eller spänning matas till ett par transistorterminaler styr den strömmen genom det andra paret av terminaler. En transistor är en basenhet i en IC.
NPN-transistor
TILL Bipolär anslutningstransistor (BJT) är en typ av transistor som använder elektron- och håladdningsbärare medan Field Effect Transistor (FET) endast använder en typ av laddningsbärare. BJT använder två korsningar bildade mellan halvledare av p-typ och n-typ för dess funktion. Dessa finns i NPN- och PNP-typer . BJT används som förstärkare och omkopplare i elektroniska kretsar.
NPN- och PNP-transistorer
Vad är en lavintransistor?
En Lavinetransistor är en bipolär övergångstransistor . Detta fungerar i området för dess kollektorström eller kollektor-till-emitter-spänningsegenskaper bortom kollektor-till-emitter-nedbrytningsspänningen, kallad en lavin-nedbrytningsregion. Denna region kännetecknas av fenomenet för lavin.
Lavinfördelning
När en halvledare av p-typ och n-typ kommer i kontakt bildas en utarmningsregion runt p-n-korsningen. Bredden på utarmningsregionen minskar med ökningen i spänning för vidarebefordran, medan utarmningsområdet ökar i omvänd förspänningstillstånd. Figuren nedan visar I-V-egenskaperna hos a p-n-korsning vid vidarebefordring och omvänd förspänning .
Lavinfördelning
Här visar figuren att strömmen genom halvledaren ökar med en ökning av spänningsnivån vid vidarebefordran. Vidare strömmar en viss minimiström genom p-n-korsningen under omvänd förspänning. Denna ström kallas omvänd mättnadsström (Is).
I det inledande steget är omvänd mättnadsström Is oberoende av den applicerade spänningen, men när den når en viss punkt bryts korsningen ned vilket leder till det kraftiga flödet av omvänd ström genom enheten. Detta beror på att omvänd spänning ökar också den kinetiska energin hos minoritetsladdningsbäraren. Dessa snabba elektroner kolliderar med de andra atomerna för att slå av några fler elektroner från dem.
De så frigjorda elektronerna släpper vidare mycket mer elektroner från atomerna genom att bryta den kovalenta bindningen. Denna process är känd som bärarmultiplikation och detta leder till en avsevärd ökning av strömflödet genom p-n-korsningen. Detta fenomen kallas Avalanche breakdown och spänningen kallas Avalanche breakdown voltage (VBR).
Lavinspridning inträffar i den lätt dopade p-n-korsningen när omvänd spänning ökar utöver 5V. Vidare är det svårt att kontrollera detta fenomen eftersom antalet genererade laddningsbärare inte kan styras direkt. Dessutom har lavinspridningen en positiv temperaturkoefficient, vilket innebär att lavinspänningen ökar med ökningen av övergångstemperaturen.
Avalanche Transistor Pulse Generator
Pulsgeneratorn kan generera en puls på cirka 300ps stigtid. Därför är det mycket användbart vid mätning av bandbredd och används även i projekt som kräver en puls med snabb stigtid. En pulsgenerator kan användas för att beräkna bandbredden för ett oscilloskop. En fördel med lavintransistorpulsgeneratorn är att det är ett mycket billigare sätt än att använda 3D-metoden som behöver en högfrekvent funktionsgenerator.
Avalanche Transistor Pulse Generator
Ovanstående krets är ett schema för lavin-transistorpulsgeneratorn. Detta är en känslig och högfrekvent krets med LT1073-chip och 2N2369-transistor. Denna krets använder transistorns nedbrytningsegenskap.
Normala marker som 555 timmar chip eller logiska grindar kan inte producera pulser med snabb stigningstid. Men en lavintransistor hjälper till att producera sådana pulser. En lavintransistor behöver en 90V-omvandlare som stöds av LT1073-kretsar. 90V matas till 1M-motståndet som ansluter 2N2369-transistorn.
Den transistorbaserade är ansluten till 10K-motstånd, så 90V kan inte passera direkt genom den. Strömmen lagras sedan i 2pf-kondensatorn. Transistorn har en nedbrytningsspänning på 40V medan den matas med 90V DC. Därför kommer transistorn att brytas ner och strömmen från kondensatorn kommer att laddas ut i bassamlaren. Detta skapar en puls med mycket snabb stigtid. Detta varar inte länge. Transistorn återhämtar sig mycket snabbt och blir icke-ledande. Kondensatorn kommer att bygga upp laddningen igen och cykeln upprepas.
Monostabil multivibrator
TILL monostabil multivibrator har en stabil och en kvasi-stabil stat. När en extern utlösare appliceras på kretsen hoppar multivibratorn från ett stabilt tillstånd till kvasistatus. Efter en tidsperiod sätts den automatiskt tillbaka till ett stabilt tillstånd utan någon extern trigger. Tidsperioden som krävs för att återgå till det stabila tillståndet beror på de passiva elementen som motstånd och kondensatorer som används i kretsen.
Monostabil multivibrator
Kretsdrift
När det inte finns någon extern trigger till kretsen, kommer en transistor Q2 att vara i mättnadstillstånd och en annan transistor Q1 kommer att vara i cutoff-tillstånd. Q1 sätts på negativ potential tills den externa utlösaren fungerar. När den externa utlösaren till ingången matas, kommer Q1 att tändas och när Q1 når mättnaden kommer kondensatorn som är ansluten till kollektorn av Q1 och basen på Q2 att transistorn Q2 stängs av. Detta är ett tillstånd för att stänga av Q2-transistorn kallas astabel eller kvasistatus.
När kondensatorn laddas från Vcc kommer Q2 att sättas på igen och Q1 stängs automatiskt av. Så, den tid som kondensatorn tar för laddning genom motståndet är direkt proportionell mot multivibratorns astabla tillstånd när en extern trigger används.
Egenskaper hos lavintransistor
Lavintransistorn har egenskaper som går sönder när den drivs i omvänd förspänning, detta hjälper till att växla mellan kretsarna.
Tillämpningar av lavintransistor
- Lavinetransistor används som en switch, linjär förstärkare i elektroniska kretsar.
- Den huvudsakliga tillämpningen av lavintransistorer är att generera pulser med mycket snabba stigningstider, som används för att generera samplingspulsen i ett kommersiellt samplingsoscilloskop.
- En intressant möjlighet är en applikation som en klass C-förstärkare . Detta innebär att man byter drift av en lavintransistor och bör använda hela kollektorspänningsområdet snarare än bara en liten del av den.
Således handlar det här om lavintransistoregenskaper och dess tillämpningar. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Dessutom är alla tvivel angående detta koncept eller att implementera elektronikprojekt snälla, ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, Vad är en lavintransistor?
