BJT 트랜지스터:경량 전자 장비 설계 소개

전자공학의 역사에 대한 연구는 트랜지스터의 발명이 인류에게 결정적이었다는 것을 지적할 것입니다. 트랜지스터는 부피가 크고 전력 집약적이며 효율이 낮은 진공관을 대체할 수 있습니다.

현재 우리는 전자 회로에서 증폭 또는 스위칭을 위해 트랜지스터를 사용합니다.

바이폴라 접합 트랜지스터, 구성 및 응용 분야에 대해 자세히 알아보려면 이 기사를 확인하십시오.

BJT 트랜지스터란 무엇입니까?

그림 1:NPN 전력 트랜지스터

BJT(Bipolar Junction Transistor)는 2개의 n-p 접합으로 구성된 전류 제어 반도체 장치입니다.

3개의 터미널이 있습니다. 베이스, 이미 터 및 콜렉터. n-p 배열에 따라 BJT는 정공 또는 전자를 1차 전하 캐리어로 사용합니다.

베이스 단자에 신호를 인가하면 트랜지스터의 컬렉터 단자에서 증폭됩니다. 그러나 신호를 증폭하려면 약간의 DC 전원이 필요합니다.

BJT 트랜지스터의 구성

그림 2:회로 기판의 전자 부품

BJT는 전자 회로에서 중요한 3단자 스위칭 또는 증폭 장치입니다. 1차 전하 캐리어에 따라 2개의 바이폴라 접합 트랜지스터 구성을 개발할 수 있습니다.

따라서 바이폴라 접합 트랜지스터는 2개의 입력을 가지지만 3단자 소자이기 때문에 2개의 출력을 갖는 것은 불가능합니다.

하나의 단자는 입력과 출력 모두 공통으로 되어 있어 여분의 출력 단자를 극복합니다.

다음 세 가지 가능한 BJT 구성입니다.

BJT 트랜지스터: 공통 이미터 구성

여기에서는 베이스-이미터 접합과 컬렉터 및 이미 터 접합 출력 사이에 입력 신호를 적용합니다. 따라서 이미 터는 입력 신호를 반전시킵니다.

BJT 트랜지스터: 공통 수집기 구성

이 구성은 컬렉터-이미터 모서리에서 출력을 가져오는 동안 베이스-컬렉터 접합 사이에 입력을 적용합니다.

공통 기본 구성

Common Base 구성은 입력 및 출력 신호 모두에 기본 터미널을 사용합니다. 표준 기본 구성은 전압 이득만 있고 전류 수입은 없습니다.

BJT 특성

그림 3:트랜지스터가 있는 회로도

세 가지 BJT 구성은 서로 다른 특성을 가진 서로 다른 회로를 생성합니다. 가장 중요한 기능은 입력 및 출력 임피던스, 전류 및 전압 이득을 포함합니다.

특성	공통 기반	공통 이미터	공통 수집가
전력 증가	낮음	매우 높음	중간
현재 이득	낮음	중간	높음
전압 이득	높음	중간	낮음
위상 각도	0°	180°	0°
출력 임피던스	매우 높음	높음	낮음
입력 임피던스	낮음	중간	높음

표준 이미터 구성은 가장 일반적인 BJT 구성입니다. 따라서 우수한 전력, 전압 및 전류 이득으로 회로 증폭이 향상됩니다.

BJT 트랜지스터의 종류

그림 4:전자 회로 기판을 점검하는 기술자

바이폴라 접합 트랜지스터는 구조의 주요 전하 캐리어에 따라 분류됩니다. 결과적으로

• PNP BJT - 주요 전하 캐리어로 정공이 있는 트랜지스터
• NPN BJT - 전자를 주요 전하 캐리어로 사용하는 트랜지스터입니다.

NPN 트랜지스터는 더 나은 증폭을 제공하기 때문에 PNP보다 더 인기가 있습니다. NPN 트랜지스터는 구조에 더 많은 전자를 가지고 있으며 전자는 정공보다 이동도가 높습니다.

BJT 트랜지스터:PNP 양극 접합 트랜지스터

PNP 트랜지스터는 두 개의 P형 반도체 물질 사이에 N형 물질을 도핑하는 바이폴라 접합 트랜지스터입니다. 에미터는 PNP 트랜지스터에 양전하 캐리어를 공급하며, 이 캐리어는 베이스를 통과하여 컬렉터로 전달됩니다.

이러한 방식으로 베이스는 에미터에서 컬렉터로 전달되는 전하 캐리어의 수를 제어합니다.

NPN 양극 접합 트랜지스터

NPN 트랜지스터는 두 개의 N형 재료 사이에 P형 반도체 재료를 도핑하는 바이폴라 접합 트랜지스터입니다. 이 경우 대부분의 전하 캐리어는 자유 전자입니다.

음전하 캐리어는 충분히 여기되면 원자가에서 전도대로 이동합니다. 결과적으로 N형 반도체 영역을 통해 약간의 전류가 흐를 것입니다.

BJT 트랜지스터의 작업 영역

그림 5:전자 회로 기판

트랜지스터는 기술적으로 전자 회로에서 스위치 또는 증폭 장치로 작동합니다. 바이폴라 접합 트랜지스터는 게이트 바이어스에 따라 전도하거나 전도하지 않을 수 있는 3단자 능동 소자입니다.

따라서 BJT의 작업 영역을 살펴 보겠습니다.

활성 지역

여기서 트랜지스터는 증폭기로 작동합니다.

IC =𝞫.Ib

𝞫는 컬렉터와 베이스 전류의 비율이며 공통 이미 터 트랜지스터에 대한 전류 이득을 제공합니다.

채도 영역

트랜지스터는 베이스-컬렉터 및 베이스-이미터 접합이 포워딩 바이어스 모드에 있는 상태에서 완전히 켜져 있습니다.

IC =I(채도)

컷오프 지역

여기에서 트랜지스터는 완전히 꺼져 있으며 기본 전압은 컬렉터 및 에미터 전압보다 낮습니다.

IC=0

BJT 트랜지스터:BJT의 응용

• 첫째, 바이폴라 접합 트랜지스터는 복조기 또는 감지기로 기능합니다.
• 둘째, 증폭기 회로에서 증폭기로 사용되거나 변조기로 사용됨
• 또한 오실레이터와 멀티바이브레이터를 작동합니다.
• 게다가 파형 형성을 위한 중요한 클리핑 회로입니다.
• 또한 BJT는 시간 지연 회로에서도 중요합니다.
• 마지막으로 BJT는 전자 스위칭 회로에서 작동합니다.

결론

바이폴라 접합 트랜지스터는 회로에 대한 깊은 이해가 필요한 중요한 전자 부품입니다. 결과적으로, 당신은 그것들을 보았지만 어떻게 작동하는지 이해하지 못했을 수도 있습니다.

이 기사가 BJT에 대한 몇 가지 미스터리를 풀고 프로젝트를 진행할 수 있는 문이 열리길 바랍니다.

전자 제품에 대한 자세한 정보, 설명 또는 지원은 당사 전문가에게 문의하십시오.