4_Биполярные транзисторы АТСб-22-1

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами.

Транзистор, transistor: (tran)sfer - переносить, (re)sistor - сопротивление

На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

И современный импорт.

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор, может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База), Э (Эмиттер), К (Коллектор). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C, это от слова Collector - "сборщик" (глагол Collect - "собирать"). Вывод базы помечают как B, от слова Base (от англ. Base - "основной"). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E, от слова Emitter - "эмитент" или "источник выбросов". В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор, имеющий два взаимодействующих между собой
p-n–перехода. Технология изготовления биполярных транзисторов может быть различной – сплавление, диффузия, эпитаксия, – что в значительной мере определяет характеристики прибора.

В зависимости от последовательности чередования областей с различным типом проводимости различают n-p-n–транзисторы и p-n-p–транзисторы, на рисунке.

Рис. Обозначение биполярного транзистора и его эквивалентная схема: а) n-p-n типа; б) p-n-p типа

Режимы работы:

В линейном режиме работы транзистора эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный – в обратном. То есть на эмиттерном переходе прямое напряжение, а на коллекторном – обратное.

В режиме насыщения оба перехода смещены в прямом направлении (на обоих переходах прямое напряжение, транзистор открыт), а в режиме отсечки – в обратном (на обоих переходах обратное напряжение, транзистор закрыт). И, наконец, в инверсном режиме коллекторный переход смещен в прямом направлении, а эмиттерный – в обратном. Кроме рассмотренных режимов возможен еще один режим, который является не рабочим, а аварийным – это режим пробоя.

Режимы отсечки и насыщения позволяют использовать транзистор в качестве переключательного элемента (ключ). Транзисторные ключи находят широкое применение в различных электронных устройствах: измерительных усилителях для коммутации сигналов, в силовых преобразователях частоты и др. Во всех этих применениях транзистор попеременно переводится из режима насыщения в режим отсечки и обратно. В связи с этим очень важным является скорость переключения такого ключа, которая обычно характеризуется временем переключения или максимальной частотой коммутации.

Активный режим используется при работе транзистора в усилителях или генераторах.

Последним режимом работы транзистора является инверсный режим, при котором коллекторный переход смещается в прямом направлении, а эмиттерный в обратном. По сути дела, в этом режиме коллектор и эмиттер меняются местами, и роль коллектора теперь выполняет эмиттер.