Các loại bóng bán dẫn khác nhau và chức năng của chúng

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Bóng bán dẫn là một thành phần tích cực và nó được thiết lập trên tất cả các mạch điện tử. Chúng được sử dụng như bộ khuếch đại và thiết bị chuyển mạch. Là bộ khuếch đại, chúng được sử dụng ở mức cao và thấp, các giai đoạn tần số, bộ dao động, bộ điều biến, bộ dò, và trong bất kỳ mạch nào cần thực hiện một chức năng. Trong các mạch kỹ thuật số, chúng được sử dụng làm công tắc. Có rất nhiều nhà sản xuất trên thế giới sản xuất chất bán dẫn (bóng bán dẫn là thành viên của họ thiết bị này), vì vậy có chính xác hàng ngàn loại khác nhau. Có các bóng bán dẫn công suất thấp, trung bình và cao, để hoạt động với tần số cao và thấp, hoạt động với dòng điện rất cao và hoặc điện áp cao. Bài viết này giới thiệu tổng quan về bóng bán dẫn là gì, các loại bóng bán dẫn khác nhau và ứng dụng của chúng.

Transistor là gì

Bóng bán dẫn là thiết bị điện tử. Nó được tạo ra thông qua chất bán dẫn loại p và n. Khi một chất bán dẫn được đặt ở tâm giữa các chất bán dẫn cùng loại thì sự sắp xếp đó được gọi là bóng bán dẫn. Chúng ta có thể nói rằng một bóng bán dẫn là sự kết hợp của hai điốt, nó là một kết nối trở lại. Bóng bán dẫn là một thiết bị điều chỉnh dòng điện hoặc dòng điện áp và hoạt động như một nút hoặc cổng cho các tín hiệu điện tử.




Các loại bóng bán dẫn

Các loại bóng bán dẫn

Bóng bán dẫn bao gồm ba lớp của một thiết bị bán dẫn , mỗi loại có khả năng di chuyển một dòng điện. Chất bán dẫn là một vật liệu như gecmani và silicon dẫn điện theo cách “bán nhiệt tình”. Nó nằm ở bất kỳ vị trí nào giữa vật dẫn điện chính hãng như đồng và vật liệu cách điện (tương tự như dây điện được bọc nhựa).



Ký hiệu bóng bán dẫn

Một dạng biểu đồ của bóng bán dẫn n-p-n và p-n-p được hiển thị. Trong mạch là một hình thức vẽ kết nối được sử dụng. Biểu tượng mũi tên xác định dòng phát. Trong kết nối n-p-n, chúng tôi xác định dòng điện tử đi vào bộ phát. Điều này có nghĩa là dòng điện bảo toàn chảy ra khỏi bộ phát như được chỉ ra bởi mũi tên đi. Tương tự, có thể thấy rằng đối với kết nối p-n-p, dòng điện bảo toàn chạy vào bộ phát như được hiển thị bởi mũi tên hướng vào trong hình.

Bóng bán dẫn PNP và NPN

Bóng bán dẫn PNP và NPN

Có rất nhiều loại bóng bán dẫn và chúng khác nhau về đặc điểm của chúng và mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Một số loại bóng bán dẫn được sử dụng hầu hết cho các ứng dụng chuyển mạch. Những người khác có thể được sử dụng cho cả chuyển mạch và khuếch đại. Tuy nhiên, các bóng bán dẫn khác đều nằm trong một nhóm đặc biệt của riêng chúng, chẳng hạn như phototransistor , phản ứng với lượng ánh sáng chiếu vào nó để tạo ra dòng điện chạy qua nó. Dưới đây là danh sách các loại bóng bán dẫn khác nhau, chúng ta sẽ xem xét các đặc điểm tạo ra chúng.

Hai loại bóng bán dẫn chính là gì?

Các bóng bán dẫn được phân thành hai loại như BJT và FET.


Bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực (BJT)

Bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực là các bóng bán dẫn được cấu tạo từ 3 vùng, gốc, cực thu và cực phát. Các bóng bán dẫn Bipolar Junction, các bóng bán dẫn FET khác nhau, là các thiết bị điều khiển hiện tại. Một dòng điện nhỏ đi vào vùng cơ sở của bóng bán dẫn gây ra một dòng điện lớn hơn nhiều từ bộ phát đến vùng thu. Các bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực có hai loại chính, NPN và PNP. Một bóng bán dẫn NPN là một bóng bán dẫn trong đó phần lớn các hạt tải điện hiện tại là các electron.

Electron chạy từ cực phát đến cực thu tạo thành cơ sở của phần lớn dòng điện chạy qua bóng bán dẫn. Các loại điện tích khác, lỗ trống, là một thiểu số. Bóng bán dẫn PNP thì ngược lại. Trong bóng bán dẫn PNP, phần lớn các lỗ mang hiện tại. Bóng bán dẫn BJT có hai loại là PNP và NPN

Chân Transistor kết hợp lưỡng cực

Chân Transistor kết hợp lưỡng cực

Transistor PNP

Bóng bán dẫn này là một loại khác của bóng bán dẫn BJT - Bipolar Junction Transistor và nó chứa hai vật liệu bán dẫn loại p. Các vật liệu này được phân chia thông qua một lớp bán dẫn loại n mỏng. Trong các bóng bán dẫn này, hạt mang điện tích đa số là lỗ trống trong khi hạt mang điện tích tối thiểu là electron.

Trong bóng bán dẫn này, biểu tượng mũi tên cho biết dòng điện thông thường. Hướng của dòng điện trong bóng bán dẫn này là từ đầu cực phát đến cực thu. Bóng bán dẫn này sẽ được BẬT khi đầu cuối cơ sở được kéo xuống THẤP so với đầu cực phát. Bóng bán dẫn PNP có ký hiệu được hiển thị bên dưới.

Transistor NPN

NPN cũng là một loại BJT (Bipolar Junction Transistor) và nó bao gồm hai vật liệu bán dẫn loại n được phân chia thông qua một lớp bán dẫn loại p mỏng. TRONG transistor NPN, hạt mang điện tích đa số là các electron trong khi hạt mang điện tích tối thiểu là lỗ trống. Dòng electron từ đầu cực phát đến cực thu sẽ tạo thành dòng điện trong đầu cực cơ sở của bóng bán dẫn.

Trong bóng bán dẫn, lượng dòng điện cung cấp ít hơn ở cực cơ sở có thể gây ra lượng dòng điện lớn từ đầu cực phát đến cực thu. Hiện tại, BJT thường được sử dụng là bóng bán dẫn NPN, vì độ linh động của các electron cao hơn so với độ linh động của lỗ trống. Bóng bán dẫn NPN có ký hiệu được hiển thị bên dưới.

Transistor hiệu ứng trường

Bóng bán dẫn hiệu ứng trường được tạo thành từ 3 vùng, một cửa, một nguồn và một cống. Các bóng bán dẫn lưỡng cực khác nhau, FET là thiết bị điều khiển bằng điện áp. Một điện áp đặt ở cổng kiểm soát dòng điện từ nguồn đến cống của bóng bán dẫn. Các bóng bán dẫn Hiệu ứng Trường có trở kháng đầu vào rất cao, từ vài mega ohms (MΩ) của điện trở đến các giá trị lớn hơn rất nhiều.

Trở kháng đầu vào cao này khiến chúng có rất ít dòng điện chạy qua chúng. (Theo định luật ohm, dòng điện tỷ lệ nghịch với giá trị trở kháng của mạch. Nếu trở kháng cao, dòng điện rất thấp.) Vì vậy, FETs đều hút rất ít dòng điện từ nguồn điện của mạch.

Bóng bán dẫn hiệu ứng trường

Bóng bán dẫn hiệu ứng trường

Do đó, điều này là lý tưởng vì chúng không làm xáo trộn các phần tử nguồn của mạch gốc mà chúng được kết nối với. Chúng sẽ không làm nguồn điện bị tải. Hạn chế của FET là chúng sẽ không cung cấp cùng độ khuếch đại có thể nhận được từ các bóng bán dẫn lưỡng cực.

Các bóng bán dẫn lưỡng cực vượt trội hơn ở chỗ chúng cung cấp độ khuếch đại lớn hơn, mặc dù FETs tốt hơn ở chỗ chúng gây ra ít tải hơn, rẻ hơn và dễ sản xuất hơn. Transistor hiệu ứng trường có 2 loại chính: JFETs và MOSFETs. JFET và MOSFET rất giống nhau nhưng MOSFET có giá trị trở kháng đầu vào thậm chí còn cao hơn JFET. Điều này gây ra tải trong mạch thậm chí ít hơn. Bóng bán dẫn FET được phân thành hai loại là JFET và MOSFET.

JFET

JFET là viết tắt của bóng bán dẫn Junction-Field-Effect. Điều này đơn giản cũng như một loại bóng bán dẫn FET ban đầu được sử dụng như điện trở, bộ khuếch đại, công tắc, v.v. Đây là một thiết bị được điều khiển bằng điện áp và nó không sử dụng bất kỳ dòng điện xu hướng nào. Một khi điện áp được áp dụng giữa các thiết bị đầu cuối cổng & nguồn thì nó sẽ điều khiển dòng điện giữa nguồn & cống của bóng bán dẫn JFET.

Các Transistor hiệu ứng trường nối (JUGFET hoặc JFET) không có điểm nối PN nhưng ở vị trí của nó có một phần hẹp của vật liệu bán dẫn điện trở suất cao tạo thành 'Kênh' silicon loại N hoặc loại P cho các hạt tải điện đa số chạy qua bằng hai kết nối điện ohmic ở một trong hai đầu thường được gọi là Cống và Nguồn tương ứng.

Bóng bán dẫn hiệu ứng trường nối

Bóng bán dẫn hiệu ứng trường nối

Có hai cấu hình cơ bản của bóng bán dẫn hiệu ứng trường đường giao nhau, JFET kênh N và JFET kênh P. Kênh của JFET kênh N được pha tạp chất từ ​​nhà tài trợ có nghĩa là dòng điện chạy qua kênh là âm (do đó có thuật ngữ kênh N) ở dạng electron. Các bóng bán dẫn này có thể truy cập được ở cả loại kênh P và kênh N.

MOSFET

MOSFET hoặc Bóng bán dẫn hiệu ứng trường kim loại-oxit-bán dẫn được sử dụng thường xuyên nhất trong số tất cả các loại bóng bán dẫn. Như tên cho thấy, nó bao gồm thiết bị đầu cuối của cổng kim loại. Bóng bán dẫn này bao gồm bốn thiết bị đầu cuối như nguồn, cống, cổng & chất nền hoặc thân.

MOSFET

MOSFET

So với BJT và JFET, MOSFET có một số lợi ích vì nó cung cấp trở kháng i / p cao cũng như trở kháng o / p thấp. MOSFET chủ yếu được sử dụng trong các mạch công suất thấp, đặc biệt là trong khi thiết kế chip. Các bóng bán dẫn này có sẵn trong hai loại như cạn kiệt và tăng cường. Hơn nữa, các loại này được phân loại thành các loại kênh P và kênh N.

Chính các tính năng của FET bao gồm những điều sau đây.

  • Nó là đơn cực vì các hạt tải điện như electron hoặc lỗ trống chịu trách nhiệm cho việc truyền tải.
  • Trong FET, dòng điện đầu vào sẽ chảy vì phân cực ngược. Do đó trở kháng đầu vào của bóng bán dẫn này cao.
  • Khi điện áp o / p của bóng bán dẫn hiệu ứng trường được điều khiển thông qua điện áp đầu vào của cổng, khi đó bóng bán dẫn này được đặt tên là thiết bị điều khiển bằng điện áp.
  • Trong làn đường dẫn, không có đường giao nhau. Vì vậy, FET có ít tiếng ồn hơn so với BJT.
  • Việc mô tả đặc tính của độ lợi có thể được thực hiện với độ dẫn điện vì nó là tỷ số giữa dòng thay đổi o / p và sự thay đổi điện áp đầu vào
  • Trở kháng o / p của FET thấp.

Ưu điểm của FET

Những lợi thế của FET so với BJT bao gồm những điều sau đây.

  • FET là thiết bị đơn cực trong khi BJT là thiết bị lưỡng cực
  • FET là thiết bị điều khiển điện áp trong khi BJT là thiết bị điều khiển dòng điện
  • Trở kháng i / p của FET cao trong khi BJT thấp
  • Mức độ tiếng ồn của FET thấp so với BJT
  • Trong FET, độ ổn định nhiệt cao trong khi BJT thấp.
  • Đặc tính khuếch đại của FET có thể được thực hiện thông qua điện dẫn trong khi trong BJT với độ lợi điện áp

Các ứng dụng của FET

Các ứng dụng của FET bao gồm những điều sau đây.

  • Các bóng bán dẫn này được sử dụng trong các mạch khác nhau để giảm hiệu ứng tải.
  • Chúng được sử dụng trong một số mạch như Bộ tạo dao động dịch pha, Vôn kế và bộ khuếch đại đệm.

Thiết bị đầu cuối FET

FET có ba thiết bị đầu cuối như nguồn, cổng và cống không tương tự như các thiết bị đầu cuối của BJT. Trong FET, thiết bị đầu cuối Nguồn tương tự như thiết bị đầu cuối Phát của BJT, trong khi thiết bị đầu cuối Cổng tương tự như thiết bị đầu cuối Base & Drain đối với đầu cuối Collector.

Nguồn đầu cuối

  • Trong FET, thiết bị đầu cuối nguồn là đầu cuối mà qua đó các sóng mang phí đi vào kênh.
  • Điều này tương tự như thiết bị đầu cuối phát của BJT
  • Đầu cuối nguồn có thể được biểu diễn bằng ‘S’.
  • Dòng điện chạy qua kênh trên cực nguồn có thể được chỉ định giống như IS.
    Cổng đầu cuối
  • Trong FET, thiết bị đầu cuối Cổng đóng một vai trò thiết yếu để kiểm soát dòng điện trong toàn bộ kênh.
  • Dòng điện có thể được kiểm soát thông qua thiết bị đầu cuối cổng bằng cách cung cấp điện áp bên ngoài cho nó.
  • Cổng kết nối là sự pha trộn của hai thiết bị đầu cuối được kết nối nội bộ và được pha tạp nhiều. Độ dẫn của kênh có thể được điều chế thông qua thiết bị đầu cuối Cổng.
  • Điều này tương tự như thiết bị đầu cuối cơ sở của BJT
  • Thiết bị đầu cuối cổng có thể được biểu diễn bằng ‘G’.
  • Dòng điện chạy qua kênh tại đầu cuối Cổng có thể được chỉ định là IG.

Thiết bị đầu cuối thoát nước

  • Trong FET, thiết bị đầu cuối xả là đầu cuối mà các sóng mang rời khỏi kênh.
  • Điều này tương tự như thiết bị đầu cuối thu trong một bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực.
  • Điện áp Xả vào Nguồn được chỉ định là VDS.
  • Thiết bị đầu cuối Drain có thể được chỉ định là D.
  • Luồng dòng điện di chuyển ra khỏi kênh tại đầu cuối Drain có thể được chỉ định làm ID.

Các loại bóng bán dẫn khác nhau

Có nhiều loại bóng bán dẫn khác nhau có sẵn dựa trên chức năng như tín hiệu nhỏ, chuyển mạch nhỏ, công suất, tần số cao, phototransistor, UJT. Một số loại bóng bán dẫn chủ yếu được sử dụng để khuếch đại hoặc chuyển đổi mục đích khác.

Các loại tín hiệu nhỏ của bóng bán dẫn

Các bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ được sử dụng chủ yếu để khuếch đại tín hiệu mức thấp nhưng cũng có thể hoạt động tốt như các bộ chuyển mạch. Các bóng bán dẫn này có sẵn thông qua một giá trị hFE, chỉ định cách một bóng bán dẫn khuếch đại tín hiệu đầu vào. Phạm vi của các giá trị hFE điển hình là từ 10 đến 500 bao gồm phạm vi đánh giá dòng thu (Ic) cao nhất từ ​​80 mA đến 600mA.

Các bóng bán dẫn này có sẵn ở hai dạng như PNP và NPN. Các tần số hoạt động cao nhất của bóng bán dẫn này có từ 1 đến 300 MHz. Các bóng bán dẫn này được sử dụng khi khuếch đại các tín hiệu nhỏ như vài vôn và chỉ đơn giản là khi sử dụng một mili ampe dòng điện. Một bóng bán dẫn công suất được áp dụng khi một điện áp lớn, cũng như dòng điện, được sử dụng.

Các loại chuyển mạch nhỏ của bóng bán dẫn

Các bóng bán dẫn chuyển mạch nhỏ được sử dụng giống như công tắc cũng như bộ khuếch đại. Các giá trị hFE điển hình cho các bóng bán dẫn này nằm trong khoảng từ 10 đến 200 bao gồm xếp hạng dòng thu nhỏ nhất nằm trong khoảng từ 10 mA đến 1000mA. Các bóng bán dẫn này có sẵn ở hai dạng như PNP và NPN

Các bóng bán dẫn này không có khả năng khuếch đại tín hiệu nhỏ của các bóng bán dẫn, có thể bao gồm độ khuếch đại lên đến 500. Vì vậy, điều này sẽ làm cho các bóng bán dẫn hữu ích hơn cho việc chuyển đổi, mặc dù chúng có thể được sử dụng như bộ khuếch đại để cung cấp độ lợi. Một khi bạn yêu cầu tăng thêm, thì các bóng bán dẫn này sẽ hoạt động tốt hơn giống như bộ khuếch đại.

Bóng bán dẫn điện

Các bóng bán dẫn này có thể áp dụng ở những nơi sử dụng nhiều điện năng. Đầu cực thu của bóng bán dẫn này được liên kết với cực cơ bản bằng kim loại để nó hoạt động giống như một bộ tản nhiệt để phân giải năng lượng dư thừa. Phạm vi xếp hạng công suất điển hình chủ yếu nằm trong khoảng từ 10 W đến 300 W bao gồm các xếp hạng tần số nằm trong khoảng từ 1 MHz - 100 MHz.

Transistor công suất

Transistor công suất

Các giá trị của dòng điện cực thu cao nhất sẽ nằm trong khoảng từ 1A - 100 A. Các bóng bán dẫn công suất có sẵn ở dạng PNP & NPN trong khi bóng bán dẫn Darlington có dạng PNP hoặc NPN.

Các loại bóng bán dẫn tần số cao

Bóng bán dẫn tần số cao được sử dụng đặc biệt cho các tín hiệu nhỏ hoạt động ở tần số cao và được sử dụng trong các ứng dụng chuyển mạch tốc độ cao. Các bóng bán dẫn này được ứng dụng trong các tín hiệu tần số cao và có khả năng BẬT / TẮT ở tốc độ cực cao.

Các ứng dụng của bóng bán dẫn tần số cao chủ yếu bao gồm bộ khuếch đại HF, UHF, VHF, MATV và CATV cũng như các ứng dụng bộ tạo dao động. Phạm vi đánh giá tần số tối đa là khoảng 2000 MHz & dòng thu cao nhất từ ​​10 mA - 600mA. Chúng có thể đạt được ở cả hai dạng PNP và NPN.

Điện trở quang

Các bóng bán dẫn này nhạy cảm với ánh sáng và một loại bóng bán dẫn phổ biến này trông giống như bóng bán dẫn lưỡng cực trong đó dây dẫn cơ bản của bóng bán dẫn này được loại bỏ cũng như thay đổi qua vùng nhạy cảm với ánh sáng. Vì vậy, đây là lý do mà một phototransistor chỉ bao gồm hai thiết bị đầu cuối thay cho ba thiết bị đầu cuối. Khi khu vực bên ngoài được giữ trong bóng râm, thiết bị sẽ bị tắt.

Điện trở quang

Điện trở quang

Về cơ bản, không có dòng điện từ các vùng của bộ thu đến bộ phát. Tuy nhiên, bất cứ khi nào vùng nhạy cảm với ánh sáng tiếp xúc với ánh sáng ban ngày, thì một lượng nhỏ dòng điện cơ bản có thể được tạo ra để điều khiển một bộ thu cao nhiều để phát ra dòng điện.

Tương tự như các bóng bán dẫn bình thường, chúng có thể là cả FET và BJT. FETs là bóng bán dẫn nhạy sáng, không giống như bóng bán dẫn lưỡng cực quang, FET ảnh sử dụng ánh sáng để tạo ra điện áp cổng chủ yếu được sử dụng để điều khiển dòng điện thoát. Chúng rất nhạy với những thay đổi trong ánh sáng cũng như tinh tế hơn so với các bộ truyền quang lưỡng cực.

Các loại bóng bán dẫn kết hợp

Các bóng bán dẫn liên kết (UJT) bao gồm ba dây dẫn hoạt động hoàn toàn giống như công tắc điện nên chúng không được sử dụng như bộ khuếch đại. Nói chung, các bóng bán dẫn hoạt động giống như một bộ chuyển mạch cũng như một bộ khuếch đại. Tuy nhiên, UJT không cung cấp bất kỳ loại khuếch đại nào do thiết kế của nó. Vì vậy, nó không được thiết kế để cung cấp đủ điện áp nếu không.

Các đạo trình của các bóng bán dẫn này là B1, B2 và một đạo trình phát. Hoạt động của bóng bán dẫn này rất đơn giản. Khi điện áp tồn tại giữa đầu cực phát hoặc đầu cuối cơ sở của nó thì sẽ có một dòng điện nhỏ từ B2 đến B1.

Transistor kết hợp

Transistor kết hợp

Các đạo trình điều khiển trong các loại bóng bán dẫn khác sẽ cung cấp một dòng điện bổ sung nhỏ trong khi ở UJT, nó hoàn toàn ngược lại. Nguồn chính của bóng bán dẫn là dòng phát của nó. Dòng điện từ B2 đến B1 chỉ đơn giản là một lượng nhỏ của toàn bộ dòng điện kết hợp, có nghĩa là các UJT không thích hợp để khuếch đại nhưng chúng thích hợp để chuyển mạch.

Transistor lưỡng cực Heterojunction (LGBT)

Các bóng bán dẫn lưỡng cực không tiếp xúc AlgaAs / GaAs (HBT) được sử dụng cho các ứng dụng vi sóng kỹ thuật số và tương tự với tần số cao như băng tần Ku. HBT có thể cung cấp tốc độ chuyển mạch nhanh hơn so với bóng bán dẫn lưỡng cực silicon chủ yếu là do giảm điện trở cơ bản và điện dung bộ thu với chất nền. Quá trình xử lý HBT đòi hỏi ít đòi hỏi kỹ thuật in thạch bản hơn GaAs FET, do đó, HBT có thể vô giá để chế tạo và có thể cung cấp năng suất in thạch bản tốt hơn.

Công nghệ này cũng có thể cung cấp điện áp đánh thủng cao hơn và kết hợp trở kháng băng thông rộng dễ dàng hơn so với GaAs FET. Trong đánh giá với các bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực Si (BJT), HBT thể hiện tốt hơn về hiệu quả phun của bộ phát, điện trở cơ bản, điện dung của bộ phát gốc và tần số cắt. Chúng cũng thể hiện tuyến tính tốt, nhiễu pha thấp và hiệu suất tăng thêm điện năng cao. HBT được sử dụng trong các ứng dụng có lợi nhuận và độ tin cậy cao, chẳng hạn như bộ khuếch đại công suất trong điện thoại di động và trình điều khiển laser.

Bóng bán dẫn Darlington

Bóng bán dẫn Darlington đôi khi được gọi là 'cặp Darlington' là một mạch bóng bán dẫn được làm từ hai bóng bán dẫn. Sidney Darlington đã phát minh ra nó. Nó giống như một bóng bán dẫn, nhưng nó có khả năng đạt được dòng điện cao hơn nhiều. Mạch có thể được làm từ hai bóng bán dẫn rời hoặc nó có thể nằm bên trong một mạch tích hợp.

Tham số hfe với Bóng bán dẫn Darlington là mỗi bóng bán dẫn hfe được nhân với nhau. Mạch rất hữu ích trong bộ khuếch đại âm thanh hoặc trong một đầu dò đo dòng điện rất nhỏ đi qua nước. Nó rất nhạy cảm nên nó có thể tiếp nhận dòng điện trong da. Nếu bạn kết nối nó với một miếng kim loại, bạn có thể tạo ra một nút cảm ứng.

Bóng bán dẫn Darlington

Bóng bán dẫn Darlington

Bóng bán dẫn Schottky

Bóng bán dẫn Schottky là sự kết hợp của bóng bán dẫn và một diode Schottky điều đó ngăn bóng bán dẫn bão hòa bằng cách chuyển hướng dòng điện đầu vào cực đoan. Nó còn được gọi là bóng bán dẫn kẹp Schottky.

Transistor nhiều phát

Bóng bán dẫn đa cực phát là bóng bán dẫn lưỡng cực chuyên dụng thường được sử dụng làm đầu vào của logic bóng bán dẫn (TTL) NAND cổng logic . Tín hiệu đầu vào được áp dụng cho các bộ phát. Dòng thu dừng đơn giản, nếu tất cả các bộ phát được điều khiển bởi điện áp cao hợp lý, do đó thực hiện quy trình logic NAND bằng cách sử dụng một bóng bán dẫn duy nhất. Các bóng bán dẫn nhiều bộ phát thay thế các điốt của DTL và đồng ý với việc giảm thời gian chuyển mạch và công suất tiêu tán.

Cổng kép MOSFET

Một dạng MOSFET đặc biệt phổ biến trong một số ứng dụng RF là MOSFET cổng kép. MOSFET cổng kép được sử dụng trong nhiều ứng dụng RF và các ứng dụng khác, nơi yêu cầu hai cổng điều khiển nối tiếp. MOSFET cổng kép về cơ bản là một dạng MOSFET trong đó hai cổng được tạo thành dọc theo chiều dài của kênh lần lượt.

Bằng cách này, cả hai cửa đều ảnh hưởng đến mức dòng điện chạy giữa nguồn và cống. Trên thực tế, hoạt động MOSFET cổng kép có thể được coi giống như hai thiết bị MOSFET mắc nối tiếp. Cả hai cổng đều ảnh hưởng đến hoạt động MOSFET chung và do đó là đầu ra. MOSFET cổng kép có thể được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng bao gồm bộ trộn / bộ nhân RF, bộ khuếch đại RF, bộ khuếch đại với điều khiển độ lợi, và tương tự.

Bóng bán dẫn Avalanche

Bóng bán dẫn tuyết lở là một bóng bán dẫn điểm giao nhau lưỡng cực được thiết kế cho quá trình trong vùng của đặc tính điện áp cực thu-dòng điện / bộ thu-phát của nó vượt ra ngoài điện áp đánh thủng bộ thu-phát, được gọi là vùng tuyết lở. Khu vực này được đặc trưng bởi sự cố do tuyết lở, sự cố tương tự như sự phóng điện Townsend đối với các chất khí, và điện trở chênh lệch âm. Hoạt động trong khu vực sự cố tuyết lở được gọi là hoạt động ở chế độ tuyết lở: nó cung cấp cho các bóng bán dẫn tuyết lở khả năng chuyển đổi dòng điện rất cao với thời gian tăng và giảm ít hơn một nano giây (thời gian chuyển tiếp).

Các bóng bán dẫn không được thiết kế đặc biệt cho mục đích này có thể có đặc tính tuyết lở phù hợp hợp lý, ví dụ, 82% mẫu của công tắc tốc độ cao 15V 2N2369, được sản xuất trong khoảng thời gian 12 năm, có khả năng tạo ra xung đánh thủng tuyết lở với thời gian tăng 350 ps hoặc thấp hơn, sử dụng nguồn điện 90V như Jim Williams viết.

Transistor khuếch tán

Bóng bán dẫn khuếch tán là bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực (BJT) được hình thành bằng cách khuếch tán chất pha tạp vào chất nền bán dẫn. Quá trình khuếch tán được thực hiện muộn hơn quá trình tiếp giáp hợp kim và các quy trình tiếp giáp đã phát triển để tạo ra BJT. Bell Labs đã phát triển các bóng bán dẫn khuếch tán nguyên mẫu đầu tiên vào năm 1954. Các bóng bán dẫn khuếch tán ban đầu là các bóng bán dẫn cơ sở khuếch tán.

Các bóng bán dẫn này vẫn có bộ phát hợp kim và đôi khi là bộ thu hợp kim giống như các bóng bán dẫn tiếp giáp hợp kim trước đó. Chỉ có cơ sở được khuếch tán vào chất nền. Đôi khi chất nền tạo ra bộ thu, nhưng trong các bóng bán dẫn như bóng bán dẫn khuếch tán vi hợp kim của Philco, chất nền là phần lớn của đế.

Ứng dụng của các loại bóng bán dẫn

Ứng dụng thích hợp của chất bán dẫn công suất đòi hỏi sự hiểu biết về xếp hạng tối đa và đặc tính điện của chúng, thông tin được trình bày trong biểu dữ liệu thiết bị. Thực hành thiết kế tốt sử dụng các giới hạn của biểu dữ liệu chứ không phải thông tin thu được từ các lô mẫu nhỏ. Xếp hạng là giá trị tối đa hoặc tối thiểu đặt ra giới hạn về khả năng của thiết bị. Hành động vượt quá mức đánh giá có thể dẫn đến sự xuống cấp không thể phục hồi hoặc hỏng hóc thiết bị. Xếp hạng tối đa biểu thị khả năng tối đa của một thiết bị. Chúng không được sử dụng làm hoàn cảnh thiết kế.

Đặc tính là thước đo hiệu suất của thiết bị trong các điều kiện hoạt động riêng lẻ được biểu thị bằng các giá trị nhỏ nhất, đặc tính và / hoặc tối đa hoặc được thể hiện bằng đồ thị.

Vì vậy, đây là tất cả về bóng bán dẫn là gì và các loại bóng bán dẫn khác nhau và ứng dụng của chúng. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này hoặc thực hiện các dự án điện và điện tử , hãy đóng góp ý kiến ​​quý báu của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi cho bạn, chức năng chính của một bóng bán dẫn là gì?