A lavina tranzisztor áramkör jellemzői és működése

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A tranzisztor olyan eszköz, amelyet az áramkör áramának és feszültségének szabályozására használnak. Kapcsolóként vagy kapuként működik az elektronikus jelek számára. A tranzisztor három rétegből áll félvezető anyag mint a szilícium vagy a germánium három terminálról. Ha áramot vagy feszültséget kapcsolunk az egyik tranzisztor terminálpárra, akkor az vezérli az áramot a másik terminálpáron keresztül. A tranzisztor az IC egyik alapegysége.

NPN tranzisztor

NPN tranzisztor



NAK NEK Bipoláris csomópontú tranzisztor (BJT) egy olyan típusú tranzisztor, amely elektront és lyuk töltéshordozót használ, míg a Field Effect tranzisztor (FET) csak egy típusú töltéshordozót használ. A BJT működéséhez két csomópontot használ a p-típusú és az n-típusú félvezetők között. Ezek itt érhetők el NPN és PNP típusok . A BJT-ket erősítőként és kapcsolóként használják az elektronikus áramkörökben.


NPN és PNP tranzisztorok

NPN és PNP tranzisztorok



Mi az a lavina tranzisztor?

An A lavina tranzisztor egy bipoláris kereszteződésű tranzisztor . Ez a kollektor áramának vagy a kollektor-emitter feszültségjellemzőinek a tartományában működik, a kollektor-emitter megszakítási feszültségen túl, lavinabontási régiónak nevezve. Ezt a régiót a lavinabontási jelenség jellemzi.

Lavina bontása

Amikor egy p és n típusú félvezető érintkezésbe kerül, a p-n kereszteződés körül kimerülési régió képződik. A kimerülési régió szélessége csökken a továbbító előfeszítés feszültségének növekedésével, míg a kimerülési régió fordított előfeszítési állapotban növekszik. Az alábbi ábra az a I-V jellemzőit mutatja p-n csomópont továbbítási torzítás és fordított torzítás esetén .

Lavina bontása

Lavina bontása

Az ábra itt azt mutatja, hogy a félvezetőn átáramló áram növekszik a továbbítási torzítás feszültségszintjének növekedésével. Ezenkívül egy bizonyos minimális áram folyik át a p-n kereszteződésen fordított előfeszítés alatt. Ezt az áramot fordított telítési áramnak (Is) nevezzük.

A kezdeti szakaszban az Is fordított telítettségű áram független az alkalmazott feszültségtől, de egy adott pont elérésekor a csomópont lebomlik, ami a fordított áram erős áramlásához vezet az eszközön. A fordított feszültség növekedésével ugyanis a kisebbségi töltéshordozó mozgási energiája is növekszik. Ezek a gyorsan mozgó elektronok ütköznek a többi atomdal, hogy még néhány elektron leütjenek róluk.


Az így felszabaduló elektronok a kovalens kötés megszakításával sokkal több elektron szabadulnak fel az atomokból. Ezt a folyamatot vivőszaporításnak nevezik, és ez jelentősen megnöveli az áram áramát a p-n kereszteződésen keresztül. Ezt a jelenséget lavinabontásnak, a feszültséget lavinabontási feszültségnek (VBR) nevezik.

A lavina felbomlása az enyhén adalékolt p-n csomópontban történik, amikor a fordított feszültség meghaladja az 5 V-ot. Továbbá nehéz ezt a jelenséget ellenőrizni, mivel a létrehozott töltéshordozók száma nem szabályozható közvetlenül. Ezenkívül a lavina megszakítási feszültségének pozitív hőmérsékleti együtthatója van, ami azt jelenti, hogy a lavina megszakítási feszültsége a csomópont hőmérsékletének növekedésével nő.

Lavina tranzisztoros impulzusgenerátor

Az impulzusgenerátor képes kb. 300ps emelkedési idejű impulzus létrehozására. Ezért nagyon hasznos a sávszélesség mérésében, és olyan projektekben is alkalmazható, amelyek gyors emelkedési idejű impulzust igényelnek. Pulzusgenerátorral kiszámolható az oszcilloszkóp sávszélessége. A lavina-tranzisztoros impulzusgenerátor előnye, hogy sokkal olcsóbb mód, mint a 3D-s módszer használata, amelyhez nagyfrekvenciás funkciógenerátorra van szükség.

Lavina tranzisztoros impulzusgenerátor

Lavina tranzisztoros impulzusgenerátor

A fenti áramkör a lavina tranzisztoros impulzusgenerátor vázlata. Ez egy érzékeny és nagyfrekvenciás áramkör, LT1073 chip és 2N2369 tranzisztorral. Ez az áramkör a tranzisztor bontási tulajdonságát használja fel.

Normál chipek, mint 555 órás chip vagy a logikai kapuk nem tudnak impulzusokat előállítani gyorsan emelkedő idővel. De egy lavina tranzisztor segít ilyen impulzusok létrehozásában. A lavina tranzisztorhoz 90 V-os átalakítóra van szükség, amelyet az LT1073 áramkör támogat. A 90 V-ot a 2N2369 tranzisztort összekötő 1M-es ellenállás táplálja.

A tranzisztor alapú 10K ellenállásra van csatlakoztatva, így a 90 V nem tud rajta keresztülmenni. Az áramot ezután a 2pf kondenzátorban tároljuk. A tranzisztor megszakítási feszültsége 40 V, miközben 90 V DC-vel táplálják. Ezért a tranzisztor meg fog bomlani, és a kondenzátorból áram áramlik az alapkollektorba. Ez impulzust hoz létre nagyon gyors emelkedési idővel. Ez nem tart sokáig. A tranzisztor nagyon gyorsan helyreáll, és nem vezetőképessé válik. A kondenzátor ismét felépíti a töltést, és a ciklus megismétlődik.

Monostabil multivibrátor

NAK NEK monostabil multivibrátor egy stabil és kvázi stabil állapota van. Ha egy külső ravaszt alkalmaznak az áramkörre, a multivibrátor stabil állapotból kvázi állapotba ugrik. Egy bizonyos idő elteltével automatikusan stabil állapotba áll vissza, minden külső kiváltás nélkül. A stabil állapotba való visszatéréshez szükséges időtartam a passzív elemektől függ, például az áramkörben használt ellenállásoktól és kondenzátoroktól.

Monostabil multivibrátor

Monostabil multivibrátor

Áramkör működtetése

Ha az áramkörnek nincs külső triggerje, akkor az egyik Q2 tranzisztor telített állapotban lesz, a másik Q1 tranzisztor pedig cutoff állapotban. A Q1 negatív potenciálra kerül, amíg a külső ravasz működésbe nem lép. Amint a bemenet külső kiváltó tényezője táplálkozik, a Q1 bekapcsol, és amikor a Q1 eléri a telítettséget, a Q1 kollektorához és a Q2 bázisához kapcsolt kondenzátor kikapcsolja a Q2 tranzisztort. Ez az állapot a kikapcsolt Q2 tranzisztort nevezzük stabilnak vagy kvázi állapotnak.

Amikor a kondenzátor töltődik a Vcc-től, a Q2 újra bekapcsol, és a Q1 automatikusan kikapcsol. Tehát, a kondenzátor által az ellenálláson keresztül történő töltéshez szükséges idő egyenesen arányos a multivibrátor lenyűgöző állapotával, amikor egy külső ravaszt alkalmaznak.

Az lavina tranzisztor jellemzői

A lavina-tranzisztor meghibásodási jellemzőkkel rendelkezik, ha fordított előfeszítéssel működtetik, ez segít az áramkörök közötti váltásban.

Lavina tranzisztor alkalmazásai

  • A lavina tranzisztort kapcsolóként, lineáris erősítőként használják az elektronikus áramkörökben.
  • A lavina-tranzisztorok fő alkalmazási területe nagyon gyors emelkedési idővel rendelkező impulzusok előállítása, amelyet a mintavételi impulzus előállítására használnak egy kereskedelmi mintavételi oszcilloszkópban.
  • Egy érdekes lehetőség egy olyan alkalmazás, mint a C osztályú erősítő . Ez magában foglalja a lavina-tranzisztor működésének átkapcsolását, és a teljes kollektorfeszültség-tartományt kell használnia, nem csupán annak egy kis részét.

Így ez az Avalanche tranzisztor jellemzőiről és alkalmazásairól szól. Reméljük, hogy jobban megértette ezt a koncepciót. Ezenkívül bármilyen kétség merül fel a koncepcióval vagy a megvalósítással kapcsolatban elektronikai projektek kérjük, adja meg értékes javaslatait az alábbi megjegyzés szakaszban kommentálva. Itt van egy kérdés az Ön számára, Mi az a lavina tranzisztor?