1.1. Cấu tạo, ký hiệu, phân loại
Cấu tạo của Transistor BJT
Gồm 2 chất bán dẫn P và N ghép xen kẽ với nhau tạo ra 3 vùng bán dẫn . Vùng bán dẫn có nồng độ tạp chất cao nhất, lấy ra một điện cực được gọi là cực Emiter (E) hay cực phát. Vùng bán dẫn có nồng độ tạp chất nhỏ nhất, lấy ra một điện cực gọi là cực Base (B) hay cực gốc. Vùng bán dẫn có nồng độ tạp chất trung bình, lấy ra một điện cực gọi là cực Colector (C) hay cực góp. Tùy theo cách sắp xếp các chất bán dẫn P và N mà ta có 2 loại Transistor khác nhau là PNP và NPN.
Kí hiệu và hình dạng thực tế:
Transistor công suất nhỏ Transistor công suất lớn Ký hiệu và hình dạng thực tế của một số transistor
1.2. Nguyên lý làm việc1.2.1. Transistor loại NPN 1.2.1. Transistor loại NPN
Nguyên lý làm việc của transistor loại NPN khi phân cực thuận
Khi cấp nguồn E1 và E2 vào ba cực của transistor (như hình vẽ). Nguồn E2
> E1 thì bán dẫn P và N của cực B và E giống như một diode được phân cực thuận nên dẫn điện, điện tử từ vùng bán dẫn N của cực E sẽ sang vùng bán dẫn P của cực B để tái hợp với lỗ trống. Khi đó vùng bán dẫn P của cực B nhận thêm điện tử nên có điện tích âm. Cực B nối vào nguồn điện áp dương của nguồn E1
nên sẽ hút một số điện tử trong vùng bán dẫn P xuống tạo thành dòng điện IB . Cực C nối vào điện áp dương E2 cao hơn nên hút hầu hết điện tử trong vùng bán dẫn P sang vùng bán dẫn N của cực C tạo thành dòng điện IC. Cực E nối vào nguồn điện áp âm nên khi bán dẫn N bị mất điện tử sẽ hút điện tử từ nguồn âm lên thế chỗ tạo thành dòng IE, số lượng các điện tử bị hút từ cực E đều chạy sang cực B và cực C nên dòng điện IB, IC đều chạy vào cực E, ta có
IE = IB + IC. b. Phân cực ngược ( UE < UB < UC )
Khi cấp nguồn E1 và E2 vào ba cực của transistor (như hình vẽ) thì transistor không làm việc do cực E và cực B như diode bị phân cực ngược do đó không dẫn điện, transistor khóa không xuất hiện dòng điện chạy qua transistor.
Nguyên lý làm việc của transistor loại NPN khi phân cực ngược
Nếu tăng điện áp nguồn E đến mức quá giới hạn cho phép thì transistor sẽ bị đánh thủng tiếp giáp và hỏng.
1.2.2. Transistor loại PNP
a. Phân cực thận ( UE > UB > UC )
Nguyên lý làm việc của transistor loại PNP khi phân cực thuận
Khi cấp nguồn E1 và E2 và ba cực của transistor (như hình vẽ) thì bán dẫn P và N của cực B và E giống như một diode được phân cực thuận nên dẫn điện, điện tử từ vùng bán dẫn N của cực B sẽ sang vùng bán dẫn P của cực E để tái hợp với điện tử. Khi đó vùng bán dẫn P của cực B mất electron nên có điện tích dương. Cực B nối vào nguồn điện áp âm của nguồn E1 nên sẽ hút một số điện tử từ nguồn lên bù vào số điện tử đã mất tạo thành dòng điện IB. Cực C nối và điện áp âm E2 cao hơn nên bị cực B hút các eclectron từ nguồn lên tạo thành dòng điện IC. Cực E nối vào nguồn điện áp dương nên hút eclectron từ cực B sang tái hợp với lỗ trống tạo thành dòng IE, số lượng các một điện tử bị hút từ cực B và cực C đều chạy sang cực E nên dòng điện IB, IC đều lấy ra từ cực E,
ta có IE = IB + IC.
b. Phân cực ngược ( UE < UB < UC )
Nguyên lý làm việc của transistor loại PNP khi phân cực ngược
Khi cấp nguồn E1 và E2 và ba cực của transistor (như hình vẽ) thì bán dẫn P và N của cực B và E giống như một diode được phân cực ngược nên không dẫn điện, transistor khóa không xuất hiện dòng điện chạy qua transistor.
Nếu tăng điện áp nguồn E đến mức quá giới hạn cho phép thì transistor sẽ bị đánh thủng tiếp giáp và hỏng.