பவர் டிரான்சிஸ்டர் என்றால் என்ன: வகைகள் மற்றும் அதன் வேலை

டிரான்சிஸ்டர் என்பது ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனம், இது 1947 ஆம் ஆண்டில் பெல் லேபில் வில்லியம் ஷாக்லி, ஜான் பார்டீன் மற்றும் வால்டர் ஹவுசர் பிராட்டெய்ன் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது எந்த டிஜிட்டல் கூறுகளின் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதி ஆகும். கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் டிரான்சிஸ்டர் ஒரு புள்ளி தொடர்பு டிரான்சிஸ்டர் . ஒரு முக்கிய செயல்பாடு டிரான்சிஸ்டர் பலவீனமான சமிக்ஞைகளை பெருக்கி அதற்கேற்ப அவற்றை ஒழுங்குபடுத்துவதாகும். சிலிக்கான் அல்லது ஜெர்மானியம் அல்லது காலியம் - ஆர்சனைடு போன்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களின் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் சமரசம். அவற்றின் கட்டமைப்பின் அடிப்படையில் இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, பிஜேடி-இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் (ஜங்ஷன் டிரான்சிஸ்டர், என்.பி.என் டிரான்சிஸ்டர், பி.என்.பி டிரான்சிஸ்டர் போன்ற டிரான்சிஸ்டர்கள்) மற்றும் எஃப்.இ.டி-ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர் (ஜங்ஷன் ஃபங்க்ஷன் டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் மெட்டல் ஆக்சைடு டிரான்சிஸ்டர், என்-சேனல் மோஸ்ஃபெட் , பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட்), மற்றும் அங்கு செயல்பாடு (சிறிய-சமிக்ஞை டிரான்சிஸ்டர், சிறிய மாறுதல் டிரான்சிஸ்டர், பவர் டிரான்சிஸ்டர், உயர் அதிர்வெண் டிரான்சிஸ்டர், ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர், யூனிஜங்க்ஷன் டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்றவை). இது உமிழ்ப்பான் (இ), அடிப்படை (பி) மற்றும் கலெக்டர் (சி), அல்லது ஒரு மூல (எஸ்), வடிகால் (டி) மற்றும் வாயில் (ஜி) ஆகிய மூன்று முக்கிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது.

பவர் டிரான்சிஸ்டர் என்றால் என்ன?

உயர் மின்னோட்ட - மின்னழுத்த மதிப்பீட்டைக் கட்டுப்படுத்தவும், ஒரு சாதனம் அல்லது ஒரு சுற்றுகளில் அதிக எண்ணிக்கையிலான சக்தி நிலைகளைக் கையாளவும் வடிவமைக்கப்பட்ட மூன்று முனைய சாதனம் ஒரு சக்தி டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். தி சக்தி டிரான்சிஸ்டரின் வகைப்பாடு பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குங்கள்.

• இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் (பிஜேடி)
• மெட்டல் ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் (MOSFET கள்)
• நிலையான தூண்டல் டிரான்சிஸ்டர் (SIT கள்)
• இன்சுலேட்டட்-கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் (ஐஜிபிடி).

இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர்

ஒரு பிஜேடி என்பது இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் ஆகும், இது இரண்டைக் கையாளும் திறன் கொண்டது துருவமுனைப்புகள் (துளைகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்), இது ஒரு சுவிட்சாக அல்லது பெருக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் மற்றும் தற்போதைய கட்டுப்பாட்டு சாதனம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. பின்வருபவை a இன் பண்புகள் பவர் பிஜேடி , அவர்கள்

• இது ஒரு பெரிய அளவைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் அதிகபட்ச மின்னோட்டம் அதன் வழியாகப் பாயும்
• முறிவு மின்னழுத்தம் அதிகமாக உள்ளது
• இது அதிக தற்போதைய சுமந்து செல்லும் மற்றும் அதிக சக்தி கையாளும் திறனைக் கொண்டுள்ளது
• இது அதிக ஆன்-ஸ்டேட் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கொண்டுள்ளது
• உயர் சக்தி பயன்பாடு.

MOS- மெட்டல்-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி-புலம்-விளைவு-டிரான்சிஸ்டர்- (MOSFET கள்) -FET கள்

MOSFET என்பது FET டிரான்சிஸ்டரின் துணை வகைப்பாடு ஆகும், இது மூல, அடிப்படை மற்றும் வடிகால் முனையங்களைக் கொண்ட மூன்று முனைய சாதனம் ஆகும். MOSFET செயல்பாடு சேனலின் அகலத்தைப் பொறுத்தது. அதாவது சேனல் அகலம் அகலமாக இருந்தால், அது திறமையாக செயல்படும். பின்வருபவை MOSFET இன் பண்புகள்,

• இது ஒரு மின்னழுத்த கட்டுப்படுத்தி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது
• உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் தேவையில்லை
• உயர் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு.

நிலையான தூண்டல் டிரான்சிஸ்டர்

இது மூன்று முனையங்களைக் கொண்ட ஒரு சாதனம், அதிக சக்தி மற்றும் அதிர்வெண் கொண்ட செங்குத்தாக நோக்குடையது. நிலையான தூண்டல் டிரான்சிஸ்டரின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், இது FET- புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டருடன் ஒப்பிடுகையில் அதிக மின்னழுத்த முறிவைக் கொண்டுள்ளது. நிலையான தூண்டல் டிரான்சிஸ்டரின் பண்புகள் பின்வருமாறு,

நிலையான-தூண்டல்-டிரான்சிஸ்டர்

• சேனலின் நீளம் குறுகியது
• சத்தம் குறைவு
• ஆன் மற்றும் ஆஃப் சில வினாடிகள்
• முனைய எதிர்ப்பு குறைவாக உள்ளது.

இன்சுலேட்டட்-கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் (IGBT கள்)

பெயர் குறிப்பிடுவது போல, ஒரு ஐ.ஜி.பி.டி என்பது எஃப்.இ.டி மற்றும் பி.ஜே.டி டிரான்சிஸ்டரின் கலவையாகும், அதன் செயல்பாடு அதன் வாயிலை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அங்கு டிரான்சிஸ்டரை கேட்டை பொறுத்து இயக்கலாம் அல்லது அணைக்கலாம். அவை பொதுவாக இன்வெர்ட்டர்கள், மாற்றிகள் மற்றும் மின்சாரம் போன்ற சக்தி மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இன்சுலேட்டட்-கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டரின் (ஐ.ஜி.பி.டி) பண்புகள் பின்வருமாறு,

இன்சுலேட்டட்-கேட்-பைபோலார்-டிரான்சிஸ்டர்- (IGBT கள்)

• சுற்று உள்ளீட்டில், இழப்புகள் குறைவாக இருக்கும்
• அதிக சக்தி ஆதாயம்.

பவர் டிரான்சிஸ்டரின் கட்டமைப்பு

பவர் டிரான்சிஸ்டர் பிஜேடி என்பது செங்குத்தாக நோக்கிய சாதனமாகும், இது மாற்று பி மற்றும் என்-வகை அடுக்குகளுடன் கூடிய குறுக்குவெட்டு பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. இதைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்க முடியும் பி-என்-பி அல்லது ஒரு என்-பி-என் டிரான்சிஸ்டர்.

pnp-and-npn-transistor

பின்வரும் கட்டுமானமானது பி-என்-பி வகையைக் காட்டுகிறது, இது மூன்று டெர்மினல்கள் உமிழ்ப்பான், அடிப்படை மற்றும் சேகரிப்பாளரைக் கொண்டுள்ளது. உமிழ்ப்பான் முனையம் அதிக அளவிலான என்-வகை அடுக்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதற்குக் கீழே 1016 செ.மீ -3 செறிவின் மிதமான அளவிடப்பட்ட பி-அடுக்கு உள்ளது, மேலும் 1014 செ.மீ -3 செறிவின் லேசான அளவிடப்பட்ட என்-அடுக்கு, இதற்கு பெயரிடப்பட்டது கலெக்டர் சறுக்கல் பகுதி, அங்கு கலெக்டர் சறுக்கல் பகுதி சாதனத்தின் பிரேக்-ஓவர் மின்னழுத்தத்தை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் கீழே, இது ஒரு n + லேயரைக் கொண்டுள்ளது, இது 1019 செ.மீ -3 செறிவின் அதிக அளவிலான என்-வகை அடுக்கு ஆகும், அங்கு சேகரிப்பான் பொறிக்கப்பட்டிருக்கும் பயனர் இடைமுகம்.

NPN- சக்தி-டிரான்சிஸ்டர்-கட்டுமானம்

பவர் டிரான்சிஸ்டரின் செயல்பாடு

பவர் டிரான்சிஸ்டர் பிஜேடி அவை செயல்படும் நான்கு பகுதிகளில் செயல்படுகின்றன

• துண்டிக்கப்பட்ட பகுதி
• செயலில் உள்ள பகுதி
• அரை செறிவு பகுதி
• கடினமான செறிவு பகுதி.

N-p-n பவர் டிரான்சிஸ்டர் தலைகீழாக இணைக்கப்பட்டிருந்தால் ஒரு பவர் டிரான்சிஸ்டர் கட் ஆப் பயன்முறையில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது சார்பு எங்கே

வழக்கு (i): டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை முனையம் எதிர்மறையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் முனையங்கள் நேர்மறையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மற்றும்

வழக்கு (கள்): டிரான்சிஸ்டரின் கலெக்டர் முனையம் எதிர்மறையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை முனையம் நேர்மறையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மற்றும் சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் தலைகீழ் சார்புடையது.

வெட்டு-பகுதி-சக்தி-டிரான்சிஸ்டர்

எனவே ஐபிஇ = 0 இருக்கும் டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதிக்கு வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தின் ஓட்டம் இருக்காது, மேலும் ஐசி = ஐபி = 0 என்பதால் கலெக்டர் வழியாக உமிழ்ப்பான் வரை எந்த வெளியீட்டு மின்னோட்டமும் இருக்காது, இது டிரான்சிஸ்டர் ஆஃப் நிலையில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. துண்டிக்கப்பட்ட பகுதி. ஆனால் கசிவு மின்னோட்ட ஓட்டங்களின் ஒரு சிறிய பகுதியே டிரான்சிஸ்டரை சேகரிப்பாளரிடமிருந்து உமிழ்ப்பான் அதாவது ஐ.சி.இ.ஓ.

அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் பகுதி முன்னோக்கி சார்பு மற்றும் சேகரிப்பாளர்-அடிப்படை பகுதி தலைகீழ் சார்புடையதாக இருக்கும்போது மட்டுமே ஒரு டிரான்சிஸ்டர் செயலற்ற நிலை என்று கூறப்படுகிறது. எனவே டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதியில் தற்போதைய ஐ.பியின் ஓட்டம் மற்றும் டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் வரை கலெக்டர் மூலம் தற்போதைய ஐ.சி. ஐபி அதிகரிக்கும் போது ஐசியும் அதிகரிக்கிறது.

செயலில்-பகுதி-சக்தி-டிரான்சிஸ்டர்

முன்னோக்கி சார்புடன் அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மற்றும் சேகரிப்பாளர்-அடிப்படை இணைக்கப்பட்டிருந்தால் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் அரை செறிவூட்டல் கட்டத்தில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது. முன்னோக்கி சார்புடன் அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மற்றும் சேகரிப்பாளர்-அடிப்படை இணைக்கப்பட்டால் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் கடினமான செறிவூட்டலில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது.

சக்தி-டிரான்சிஸ்டரின் செறிவு-பகுதி

பவர் டிரான்சிஸ்டரின் வி-ஐ வெளியீட்டு பண்புகள்

கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி வெளியீட்டு பண்புகளை வரைபடமாக அளவீடு செய்யலாம், அங்கு x- அச்சு VCE ஐ குறிக்கிறது மற்றும் y- அச்சு IC ஐ குறிக்கிறது.

வெளியீடு-பண்புகள்

• கீழேயுள்ள வரைபடம் கட்-ஆஃப் பகுதி, செயலில் உள்ள பகுதி, கடின செறிவு பகுதி, அரை செறிவு பகுதி போன்ற பல்வேறு பகுதிகளைக் குறிக்கிறது.
• VBE இன் வெவ்வேறு மதிப்புகளுக்கு, வெவ்வேறு தற்போதைய மதிப்புகள் IB0, IB1, IB2, IB3, IB4, IB5, IB6 உள்ளன.
• தற்போதைய ஓட்டம் இல்லாத போதெல்லாம், டிரான்சிஸ்டர் முடக்கப்பட்டுள்ளது என்று பொருள். ஆனால் சில தற்போதைய பாய்ச்சல்கள் ICEO ஆகும்.
• IB = 0, 1,2, 3, 4, 5 இன் அதிகரித்த மதிப்புக்கு. இங்கு IB0 குறைந்தபட்ச மதிப்பு மற்றும் IB6 அதிகபட்ச மதிப்பு. வி.சி.இ அதிகரிக்கும் போது ஐ.சி.இ யும் சற்று அதிகரிக்கிறது. IC = ßIB எங்கே, எனவே சாதனம் தற்போதைய கட்டுப்பாட்டு சாதனம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதாவது சாதனம் செயலில் உள்ள பகுதியில் உள்ளது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு உள்ளது.
• ஐசி அதிகபட்சத்தை அடைந்தவுடன் டிரான்சிஸ்டர் செறிவு பகுதிக்கு மாறுகிறது.
• அங்கு இரண்டு செறிவூட்டல் பகுதிகள் அரை செறிவூட்டல் பகுதி மற்றும் கடின செறிவு பகுதி உள்ளது.
• ஒரு டிரான்சிஸ்டர் ஒரு அரை செறிவூட்டல் பகுதியில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது, மாறினால் வேகத்தை முடக்குவது அல்லது முடக்குவது வேகமாக இருந்தால் மட்டுமே. நடுத்தர அதிர்வெண் பயன்பாட்டில் இந்த வகை செறிவு காணப்படுகிறது.
• ஒரு கடினமான செறிவூட்டல் பகுதியில் டிரான்சிஸ்டருக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட நேரம் தேவைப்படுகிறது. குறைந்த அதிர்வெண் பயன்பாடுகளில் இந்த வகை செறிவு காணப்படுகிறது.

நன்மைகள்

சக்தி BJT இன் நன்மைகள்,

• மின்னழுத்த ஆதாயம் அதிகம்
• மின்னோட்டத்தின் அடர்த்தி அதிகமாக உள்ளது
• முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் குறைவாக உள்ளது
• அலைவரிசையின் ஆதாயம் பெரியது.

தீமைகள்

அதிகார பிஜேடியின் தீமைகள்,

• வெப்ப நிலைத்தன்மை குறைவாக உள்ளது
• இது சத்தமாக இருக்கிறது
• கட்டுப்படுத்துவது சற்று சிக்கலானது.

பயன்பாடுகள்

சக்தி BJT இன் பயன்பாடுகள்,

• சுவிட்ச்-பயன்முறை மின்சாரம் ( எஸ்.எம்.பி.எஸ் )
• ரிலேக்கள்
• சக்தி பெருக்கிகள்
• டிசி முதல் ஏசி மாற்றிகள்
• சக்தி கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1). டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் பவர் டிரான்சிஸ்டர் இடையே வேறுபாடு?

ஒரு டிரான்சிஸ்டர் என்பது மூன்று அல்லது நான்கு முனைய மின்னணு சாதனமாகும், அங்கு டிரான்சிஸ்டரின் டெர்மினல்களின் ஒரு ஜோடிக்கு உள்ளீட்டு மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​அந்த டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு முனையத்தில் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தை ஒருவர் அவதானிக்க முடியும். ஒரு டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சுவிட்ச் அல்லது பெருக்கி போல செயல்படுகிறது.

ஒரு சக்தி டிரான்சிஸ்டர் ஒரு வெப்ப மடு போல செயல்படுகிறது, இது சுற்று சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது. இது ஒரு சாதாரண டிரான்சிஸ்டரை விட பெரியது.

2). டிரான்சிஸ்டரின் எந்தப் பகுதி அதை வேகமாக இயக்கவோ அல்லது அணைக்கவோ செய்கிறது?

பவர் டிரான்சிஸ்டர் அரை செறிவூட்டலில் இருக்கும்போது வேகமாக இயக்கத்தில் இருந்து அணைக்க அல்லது அணைக்கப்படும்.

3). NPN அல்லது PNP டிரான்சிஸ்டரில் N என்றால் என்ன?

NPN மற்றும் N இல் உள்ள N மற்றும் PNP வகை டிரான்சிஸ்டர் பயன்படுத்தப்படும் சார்ஜ் கேரியர்களின் வகையைக் குறிக்கிறது, இது ஒரு N- வகையாகும், பெரும்பான்மை சார்ஜ் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள். எனவே என்.பி.என் இல் இரண்டு என்-வகை சார்ஜ் கேரியர்கள் பி-வகைடன் மணல் அள்ளப்படுகின்றன, மேலும் பி.என்.பி ஒற்றை என்-வகை சார்ஜ் கேரியர் இரண்டு பி-வகை சார்ஜ் கேரியர்களுக்கு இடையில் மணல் அள்ளப்படுகிறது.

4). டிரான்சிஸ்டரின் அலகு என்ன?

மின் அளவீட்டுக்கான டிரான்சிஸ்டரின் நிலையான அலகுகள் முறையே ஆம்பியர் (ஏ), வோல்ட் (வி) மற்றும் ஓம் (Ω) ஆகும்.

5). டிரான்சிஸ்டர் ஏசி அல்லது டிசியில் வேலை செய்யுமா?

ஒரு டிரான்சிஸ்டர் என்பது மாறி மின்தடையாகும், இது ஏசி மற்றும் டிசி இரண்டிலும் வேலை செய்யக்கூடியது, ஆனால் ஏசியிலிருந்து டிசி அல்லது டிசி முதல் ஏசி வரை மாற்ற முடியாது.

டிரான்சிஸ்டர் ஒரு அடிப்படை கூறு டிஜிட்டல் அமைப்பு , அவை அவற்றின் கட்டமைப்பின் அடிப்படையில் மற்றும் அவற்றின் செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் இரண்டு வகைகளாகும். பெரிய மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படும் டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சக்தி பிஜேடி (இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்) ஒரு சக்தி டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். இது ஒரு மின்னழுத்த-நடப்பு கட்டுப்பாட்டு சாதனம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது 4 பகுதிகளில் கட்-ஆஃப், ஆக்டிவ், அரை செறிவு மற்றும் டிரான்சிஸ்டருக்கு வழங்கப்பட்ட பொருட்களின் அடிப்படையில் கடின செறிவு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பவர் டிரான்சிஸ்டரின் முக்கிய நன்மை இது தற்போதைய கட்டுப்பாட்டு சாதனமாக செயல்படுகிறது.