Giáo án điện tử công nghệ: tranistor lưỡng cực pdf

Nguyên tắc hoạt động của Transistor Mạch khảo sát về Nguyên tắc hoạt động của Transistor Giả Sử, Ta cấp nguồn 1 chiều UCE vào 2 cực C&E.. - Dòng điện cực đại: là dòng điện giới hạn c

trường tcxd số 4

Cũng giống như Diot, Transistor được tạo thành từ 2 bán dẫn điện

- Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa 2 bán dẫn điện dương

ta được 1 PNP Transistor.

A.Khái niệm

- Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa 2 bán dẫn điện

âm ta được 1 NPN Transistor.

1 Đầu dẫn (Base)

* Mọi Transistor đều có 3 chân:

2 Đầu thu (Collector)

3 Đầu phát (Emitter)

Để phân biệt PNP hay NPN ta căn cứ vào ký hiệu linh kiện dựa vào mũi tên trên đầu phát.

Nếu mũi tên hướng ra thì Transistor là NPN

Nếu mũi tên hướng vào thì Transistor là PNP

* Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối thành 2 cực:

- Cực phát Emitter viết tắt là E

- Cực thu(Cực góp) Collector viết tắt là C

- Ba lớp bán dẫn được nối ra thành 3 cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là B(Base) lớp bán dẫn rất mỏng và có nồng độ

tạp chất thấp

* Vùng bán dẫn E & C có cùng loại bán dẫn(loại N hay P)như

ng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được

* Xét hoạt động của Transistor NPN.

2 Nguyên tắc hoạt động của Transistor

Mạch khảo sát về Nguyên tắc hoạt động

của Transistor

Giả Sử, Ta cấp nguồn 1

chiều UCE vào 2 cực

C&E Trong đó: (+)

nguồn vào cực C, (-)

nguồn vào cực E.

Ta cấp thêm nguồn 1 chiều

UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào 2 cực B&E Trong đó: (+) nguồn vào chân B, (-) nguồn vào chân E.

Nguyễn Đình Huấn

nguồn tạo thành dòng Ib.

- Khi công tắc mở, ta thấy rằng, mặc dù 2 cực C&E đã được cấp

điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua mối CE

đại của Transistor

=> Như vậy, rõ ràng dòng Ic hoàn toàn phụ thuộc vào dòng Ib và phụ thuộc theo 1 công thức: IC = β IB

Mạch khảo sát về NHĐ của Transistor

- Khi có điện áp UCE, nhưng

các điện tử và lỗ trống không

thể vượt qua mối tiếp giáp

P-N để tạo thành dòng điện, khi

xuất hiện dòng IBE do lớp

dụng của điện áp UCE => tạo

thành dòng ICE chạy qua

Transistor.

Giải thích:

Mạch khảo sát về NTHĐ

của Transistor

- Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN, nhưng cực tính của các nguồn điện UCE & UBE ngược lại Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B.

* Xét hoạt động của Transistor PNP

Mạch khảo sát về NTHĐ

của Transistor

3 Ký hiÖu & h×nh d¹ng

Lo¹i c«ng suÊt nhá, Lo¹i c«ng suÊt lín

- Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại

Transistor của nhiều nước sản xuất nhưng

thông dụng nhất là các nước Nhật, Mỹ, Trung quốc

Loại A,C thường có công suất nhỏ & tần số làm việc cao.

Loại B,D thường có công suất lớn & tần số làm việc thấp hơn

Transistor của Trung quốc sản xuất: Bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là 2 chữ cái

Transistor của Mỹ sản xuất, thường có ký hiệu là 2N

Ví dụ: 2N3055, 2N4073

Chữ cái thứ nhất cho biết loại bóng:

Chữ A & B là bóng thuận, chữ C & D là bóng ngược

Chữ cái thứ 2 cho biết đặc điểm:

X & P là bóng âm tần, A & G là bóng cao tần

Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm

Ví dụ: 3CP25, 3AP20,

- Với các loại Transistor công suất nhỏ thì thứ tự chân C &

B tùy theo bóng của nước nào sản xuất, nhưng chân E luôn ở bên trái nếu ta để Transistor như hình dưới:

5 Cách xác định chân E,B,C của Transistor

- Nếu là Trans do Nhật sản xuất: Ví dụ loại

C828, A564 thì chân C ở giữa, chân B ở bên

phải

- Nếu Trans do Trung quốc sản xuất thì

chân B ở giữa, chân C ở bên phải

Tuy nhiên, một số Trans được sản xuất nhái thì

không theo thứ tự này Để biết chính xác ta dùng

phương pháp đo bằng “Đồng hồ vạn năng”

- Với loại Trans công suất lớn thì hầu hết đều có chung thứ tự

chân là:

+ Bên trái là cực B + ở giữa là cực C + Bên phải là cực E

- Trans khi hoạt động có thể hư hỏng do nhiều

- Kiểm tra Trans thuận PNP, tương tự kiểm tra 2 Diode đấu chung cực Katôt, điểm chung là cực B, Nếu đo từ B =>C và B =>E(Que đỏ vào

B, vì thực tế que đỏ là âm nguồn) thì tương đương như đo 2 Diode thuận chiều => Kim lên (Tất cả các trường hợp khác không lên)

- Kiểm tra Trans ngược NPN, tương tự kiểm tra 2 Diode đấu chung cực Anôt, điểm chung là cực B, Nếu đo từ B =>C và B =>E(Que

đen vào B, vì thực tế que đen là dương nguồn) thì tương đương như

đo 2 Diode thuận chiều => Kim lên (Tất cả các trường hợp khác

không lên)

* Trans có thể bị hỏng ở các trường hợp sau:

- Trái với các điều trên là Trans hỏng.

+ Đo thuận chiều từ B => E hoặc từ B => C → kim không lên là

PhÐp ®o cho biÕt Trans cßn tèt.

PhÐp ®o cho biÕt Trans bÞ chËp BE.

Phép đo cho biết Trans bị đứt.

Bước 1: Chuẩn bị

Bước 2&3: Đo cả 2 chiều

giữa B&E => kim không lên.

Phép đo cho biết Trans bị chập CE.

Bước 1: Chuẩn bị

Bước 2&4: Đo cả 2 chiều

giữa C&E => kim lên

Trường hợp đo giữa C&E kim

lên một chút là bị dò CE

- Dòng điện cực đại: là dòng điện giới hạn của

Trans, vượt qua dòng giới hạn này Trans sẽ bị

- Công suất cực đại: Khi hoạt động Trans tiêu tán 1 công suất

P = UCE ICE Nếu công suất này vượt quá công suất cực đại của Trans thì Trans sẽ bị hỏng.

* Transistor số(Digital Transistor): Có cấu tạo

như loại thường, nhưng chân B được đấu thêm

một điện trở vài trục KΩ.

8 Một số Trans đặc biệt

* Transistor số thường được sử dụng trong các mạch công tắc,

logic, điều khiển, khi hoạt động người ta có thể đưa trực tiếp áp lệch 5V vào chân B để điều khiển đèn ngắt mở.

* Thường có ký hiệu là DTA, KRA, RN22 (đèn thuận), DTC, KRC, RN12, (đèn ngược)

* Ký hiệu của Transistor số (Digital Transistor)

Ví dụ: DTA132, DTC124

- Trans công suất lớn thường đư

ợc gọi là sò Sò dòng, sò

nguồn các sò này được thiết

kế để điều khiển bộ cao áp

hoặc biến áp nguồn xung hoạt

trong song song với cực CE

* Transistor công suất dòng(Công suất ngang)

Sò công suất dòng trong ti vi màu

a ứng dụng.9 Cấp nguồn và định thiên cho Trans.

- Thực ra 1 thiết bị không có Trans thì chưa phải là thiết

bị điện tử Vì vậy Trans có thể xem là một linh kiện

quan trọng nhất trong các thiết bị điện tử, các loại IC

thực chất là các mạch tích hợp nhiều Transtrong 1 linh kiện duy nhất trong mạch điện Trans được dùng để

khuếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái của mạch Digital, sử dụng làm các công tắc điện tử, làm các bộ tạo dao động.v.v

- Để sử dụng Trans trong mạch ta cần phải cấp cho nó

một nguồn điện tùy theo mục đích sử dụng mà

nguồn điện được cấp trực tiếp vào Trans hay đi qua

điện trở, cuộn dây Nguồn Vcc cho Trans được quy

ước là nguồn cấp cho cực CE

b Cấp điện cho Trans (Vcc - Điện áp cung cấp)

Cấp nguồn Vcc cho Trans ngược và thuận

* Định thiên: Là cấp một nguồn điện vào chân B(qua trở

định thiên) để đặt Trans vào trạng thái sẵn sàng hoạt

động, sẵn sàng khuếch đại các tín hiệu cho dù rất nhỏ

c Định thiên (phân cực) cho Trans

? Tại sao phải định thiên cho Trans nó mới sẵn sàng

hoạt động?

ở trên là 2 mạch sử dụng Trans để khuếch đại tín hiệu, một mạch chân B không được định thiên & một mạch chân B

được định thiên thông qua Rđt

Các nguồn tín hiệu đưa vào khuếch đại thường có biên độ rất

nhỏ( từ 0,05 => 0,5) khi đưa vào chân B ( đèn chưa có định thiên) các tín hiệu này không đủ để tạo ra dòng IBE ( đặc

điểm mối P-N phải có 0,6V mới có dòng chạy qua) Vì vậy, cũng không có dòng ICE => sụt áp trên Rg = 0V & điện áp ra chân C = Vcc.

* ở sơ đồ thứ 2: Trans có Rđt

định thiên => có dòng

IBE, khi tín hiệu nhỏ vào chân B => làm cho dòng IBE tăng hoặc giảm =>

dòng ICE cũng tăng hoặc giảm, sụt áp trên Rg cũng thay đổi => và kết quả

đầu ra ta thu được một tín hiệu tương tự đầu vào như

ng có biên độ lớn hơn

* Định thiên (hay phân cực) nghĩa là tạo 1 dòng điện

IBE ban đầu, một sụt áp trên Rg ban đầu để khi có

một nguồn tín hiệu yếu đi vào cực B, dòng IBE sẽ

tăng hoặc giảm => dòng ICE cũng tăng hoặc giảm => dẫn đến sụt áp trên Rg cũng tăng hoặc giảm => và sụt

áp này chính là tín hiệu ta cần lấy ra

Kết luận

* Mạch định thiên dùng 2 nguồn điện khác nhau.

d Một số mạch định thiên khác

* Mạch định thiên có điện trở phân áp

- Để có thể khuếch đại được nhiều nguồn tín hiệu mạnh yếu khác nhau, thì mạch định thiên thường sử dụng thêm điện trở phân áp Rpa đấu từ B xuống Mass.

Mạch định thiên có điện trở phân áp Rpa

đại khi hoạt động.

* Mạch định thiên hồi tiếp

Xin c¶m ¬n sù chó ý theo dâi cña c¸c thÇy gi¸o c« gi¸o!

C¸c em häc sinh !