hãy tưởng tượng một hệ thống cung cấp năng lượng cao. thiết bị này cần một bộ khuếch đại điện để cung cấp dòng điện chính xác. và đó là nơi mà bóng bán dẫn điện trở nên hữu ích.
Trong PCB của chúng tôi, chúng tôi có tất cả những hiểu biết quan trọng về bất kỳ loại bóng bán dẫn nào. tuy nhiên, trọng tâm của hướng dẫn này sẽ là các transistor. ngoài ra, nó cũng giải thích các nguyên lý hoạt động, ưu và nhược điểm và các thông tin quan trọng khác.
transistor là gì?
hình 1: một kỹ sư điện tử làm việc trên bảng mạch
đây là một bóng bán dẫn đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi và khuếch đại các tín hiệu điện và điện. bạn sẽ tìm thấy các transistor trong các hệ thống điện và máy khuếch đại công suất cao. Nó chủ yếu là một transistor kết nối, nhưng bạn có thể nghĩ nó là một transistor hiệu ứng trường bán dẫn.
mặc dù nó có cấu trúc khác với các transistor khác, nhưng nó hoạt động như nhau.
tuy nhiên, với bóng bán dẫn điện, bạn sẽ tìm thấy các tính năng điều khiển độc đáo. ví dụ, bạn có thể cung cấp dòng điện đầu vào cho một đầu điểm cơ sở để điều khiển nó. mặt khác, việc loại bỏ các tín hiệu điều khiển sẽ tắt các transistor.
loại bóng bán dẫn điện
bản đồ 2: các loại bán dẫn khác nhau
dưới đây là các transistor khác nhau thường gặp trong các mạch điều khiển nguồn:
bóng bán dẫn hai cực
một bóng bán dẫn sử dụng các lỗ hổng và điện tử. Vì vậy, chúng ta có thể nghĩ rằng nó có hai cực; nó được gọi là bóng bán dẫn hai cực. nó có thể được sử dụng như một công tắc mở rộng và là một thiết bị điều khiển dòng điện quan trọng.
các đặc điểm của bjt là:
điều này rất quan trọng trong việc sử dụng năng lượng cao.
nó có thể giảm áp suất cao hơn so với các loại bóng bán dẫn khác.
một lượng tải trọng lớn hơn.
có điện áp xuyên thủng cao.
và nó lớn hơn một bóng bán dẫn thông thường. phải cho phép dòng điện tối đa đi qua.
hiệu ứng bán dẫn oxy hóa kim loại
hình 3: bộ bán dẫn điện tử dpf mosfet
MOSFET là một bóng bán dẫn hiệu ứng với ba đầu cuối. chúng bao gồm các cực cơ sở, nguồn và các cực rò rỉ. công việc của MOSFET chủ yếu phụ thuộc vào chiều rộng của kênh. chẳng hạn, hiệu năng của bóng bán dẫn sẽ tốt nhất với chiều rộng kênh rộng.
các thuộc tính của MOSFET bao gồm:
transistor có thể được sử dụng như các bộ điều khiển điện áp
nó không cần điện áp đầu vào trong quá trình vận hành
nó cũng có sức đề kháng đầu vào cao
bóng bán dẫn cảm biến tĩnh
hình 4: bộ bán dẫn điện
transistor có ba đầu cuối. ngoài ra, nó có tần số định hướng thẳng đứng và truyền tải năng lượng cao. nó có điện áp cao hơn so với các bóng bán dẫn truyền thống.
các thuộc tính chính của nó bao gồm:
ít tiếng ồn hơn các bóng bán dẫn khác
điện trở cuối thấp
nó đóng và mở trong vài giây
đặc trưng của nó là các kênh tương đối ngắn
bóng bán dẫn hai cực cách ly (IGBTs)
hình 5: các transistor ibbt mạnh mẽ
Đây là sự pha trộn giữa bóng bán dẫn hiệu ứng trường và bóng bán dẫn BJT. transistor hoạt động bởi các cổng mà bạn có thể bật và tắt. bạn thường tìm thấy chúng trong các thiết bị điện tử như hệ thống nguồn điện, mạch điện tử và các bộ chuyển đổi.
Chúng có những đặc điểm:
với mức tăng năng lượng tương đối cao,
hạn chế đáng kể sự mất mát đầu vào của mạch.
hoạt động của bóng bán dẫn điện
hình 6: transistor bjt
bất kỳ bóng bán dẫn điện hai cực điển hình nào (bjt) đều có bốn không gian làm việc. Chúng bao gồm:
vùng hoạt động
băng bán bão hòa
Vành đai bão hòa
vùng cắt
nếu bạn đảo ngược một bóng bán dẫn trong cả hai trường hợp, bạn có thể đặt bóng bán dẫn vào vùng cắt. Chúng bao gồm:
kết nối nó với một cực âm và kết nối nó với cực dương,
kết nối các đầu điện với các đầu điện âm và kết nối các đầu điện với các đầu điện dương.
thứ hai, bóng bán dẫn không hoạt động nếu các điều kiện sau được đáp ứng:
các điểm phát điện-các điểm nối dương và các điểm thu thập-các điểm ngược lại.
Tiếp theo, nếu bộ phát điện và bộ thu thập điện bị xê lệch dương, bóng bán dẫn sẽ ở trạng thái gần bão hòa. Cuối cùng, khi điểm phóng điện và điểm thu thập điểm dương, nó sẽ ở trong vùng bão hoà.
lợi ích và nhược điểm của việc sử dụng bóng bán dẫn điện
hình 7: các loại bán dẫn khác nhau
lợi thế của bóng bán dẫn điện
mật độ dòng điện cao
điện áp tiếp theo thấp
tăng điện áp cao
tăng băng thông lớn
nhược điểm của bóng bán dẫn điện
so với các loại bóng bán dẫn khác
Chúng khá phức tạp để kiểm soát
sự ổn định nhiệt thấp
Ứng dụng
hình 8: bảng điều khiển khuếch đại
chúng rất hữu ích trong các thiết bị truyền điện
là không thể thiếu trong bộ khuếch đại điện
Bạn cũng có thể tìm thấy chúng trong bộ chuyển đổi DC-DC
áp dụng cho mạch điều khiển nguồn điện
cuối cùng, chúng cũng có thể được sử dụng cho nguồn điện công tắc (smps)
giữa bóng bán dẫn và bóng bán dẫn?
bóng bán dẫn là một thiết bị điện tử có ba hoặc bốn đầu cuối. áp dụng điện áp lên một đầu cuối sẽ làm thay đổi dòng điện ở đầu cuối khác. vì vậy, công việc của nó là đồng nghĩa với công việc của bộ khuếch đại hoặc công tắc.
thay vào đó, các transistor hoạt động như một bộ tản nhiệt. điều này rất quan trọng để bảo vệ mạch khỏi hư hỏng. hơn nữa, nó tương đối lớn hơn một bóng bán dẫn thông thường.
kết luận
Wie Sie gesehen haben, müssen fast alle digitalen Systeme einen Leistungstransistor haben. Besonders wichtig sind sie in Schaltkreisen, Leistungssystemen und Audioanwendungen. Auch bei Fragen können Sie sich an uns wenden.