Đang tải... (xem toàn văn)
Tranzistor bipola (BJT) là một loại linh kiện điện tử chủ yếu được sử dụng trong mạch khuếch đại hoặc chuyển mạch. BJT có ba lớp bán dẫn: lớp n cực (ntype), lớp p cực (ptype) và lớp cơ bản. Chúng có thể hoạt động dựa trên dòng điện hoặc dòng điện cả hai chiều. BJT có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng, từ ampli tín hiệu đến các mạch điều khiển công suất lớn.
TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT) NỘI DUNG 1 Giới thiệu về transistor BJT 2 Cấu tạo transistor BJT 3 Nguyên tắc hoạt động của transistor BJT GIỚI THIỆU VỀ TRANSISTOR CẤU TẠO TRANSISTOR Một Transistor (bóng bán dẫn) là một thiết bị điều chỉnh dòng điện hay điện áp và hoạt động như một công tắc hoặc cổng cho tín hiệu điện tử Transistor bao gồm ba lớp vật liệu bán dẫn, mỗi lớp có khả năng mang một dòng điện Có 2 loại transistor tùy theo cách sắp xếp các lớp bán dẫn: transistor PNP và transistor NPN Sơ đồ chân • Chân C (collector) chân thu (cực thu) • Chân B (Base) chân nền ( cực nền) • Chân E (Emitter) chân thoát ( cực thoát) Ký hiệu NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR Tiến hành phân cực transistor PNP (hình a) và NPN (hình b) VEE: điện thế cấp vào chân E VCC: điện thế cấp vào chân C Hình (a): mối nối EB phân cực thuận, mối nối CB phân cực nghịch Hình (b): mối nối BE phân cực thuận, mối nối BC phân cực nghịch Khảo sát nguyên tắc hoạt động của một transistor pnp được phân cực như hình bên Chiều chính mang dòng điện Chiều phụ mang dòng điện Vùng nghèo Vùng nghèo mối nối EB phân cực thuận mối nối CB phân cực nghịch Vùng nghèo NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR Tóm lại: khi phân cực transistor ta có các tính chất sau: Transistor pnp mối nối EB phân cực thuận, mối nối CB phân cực nghịch Transistor npn mối nối BE phân cực thuận, mối nối BC phân cực nghịch 𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵 𝛼 = 𝐼𝐶 𝐼𝐸 𝛽 = 𝐼𝐶 ⇒ 𝐼𝐶 = 𝛽 𝐼𝐵 𝐼𝐵 𝐼𝐸 = 1 + 𝛽 𝐼𝐵 HÌNH DÁNG THỰC TẾ Transistor pnp a1015 Transistor pnp tip42c Transistor npn c828 Transistor npn tip122 HÌNH DÁNG THỰC TẾ 13/09/2021 12 COMMON BASE CONFIGURATION TRANSISTOR PHÂN CỰC DẠNG CỰC B (NỀN) CHUNG Mạch cực nền chung transistor NPN Mạch cực nền chung transistor PNP Đặc điểm: 1 Cực B của transistor được nối đồng thời ngõ vào và ngõ ra của mạch điện 2 Cực B thường được cấu hình để nối với đất (nối ground) 𝐼𝐶 (𝑚𝐴) Vùng khuếch đại 𝐼𝐸 Tuyến tính Tại vùng khuyếch đại: Do 𝐼𝐵 ≅ 0 nên 𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐸 Vùng không hoạt động: 𝑉𝐶𝐵 = 0 𝑉 hay nói cách khác mối nối BC và BE phân cực nghịch Vùng không hoạt động Đặc tính của transistor khi dưới dạng phân cực cực nền chung Vùng tuyến tính: Lúc này điện thế VBE rất nhỏ VBE= 0.2V Hay: mối nối BC và BE phân cực thuận Đặc điểm VBC tăng thẳng đứng với giá trị rất nhanh Lúc này, BJT hoạt động trong vùng bão hòa Đây là 1 đặc điểm rất quan trọng khi cấu hình BJT dưới điện thế 1 chiều Đặc tính IE và VBC, VBE COMMON EMMITER CONFIGURATION TRANSISTOR PHÂN CỰC DẠNG CỰC E (PHÁT) CHUNG Đặc điểm: 1 Cực E của transistor được nối đồng thời ngõ vào và ngõ ra của mạch điện 2 Cực E thường được cấu hình để nối với đất (nối ground) Tuyến tính 𝐼𝐶 (𝑚𝐴) Vùng khuếch đại: 𝐼𝐵 Cấu hình mạch dạng E chung là cấu hình rất phổ biến trong mạch điện BJT Vùng khuếch đại Với dạng mạch này ta luôn có: 𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵 Với: 𝛼 = 𝐼𝐶 𝐼𝐸 𝛽 = 𝐼𝐶 𝐼 ⇒ 𝐼 𝐵 𝐶 = 𝛽 𝐼𝐵 𝐼𝐸 = 1 + 𝛽 𝐼𝐵 Vùng không hoạt động Vùng tuyến tính: Lúc này điện thế VBE rất nhỏ VBE= 0.2V Hay: mối nối BC và BE phân cực thuận Đặc điểm VCE tăng thẳng đứng với giá trị rất nhanh Đây là 1 đặc điểm rất quan trọng khi cấu hình BJT dưới điện thế 1 chiều COMMON COLLECTOR CONFIGURATION TRANSISTOR PHÂN CỰC DẠNG CỰC C (THU) CHUNG Đặc điểm: 1 Cực C của transistor được nối đồng thời ngõ vào và ngõ ra của mạch điện 2 Cực C thường được cấu hình để nối với đất (nối ground) CÁC DẠNG MẠCH CƠ BẢN – BJT cho phép dòng điện DC và AC chạy qua MẠCH DC 1 – Phân cực cố định – sự bão hòa của BJT ( BJT hoạt động như 1 công tắc ) 2 – Phân cực ổn định cực phát 3 – Phân cực bằng cầu chia điện thế 4 – phân cực bằng hồi tiếp điện thê KHUYẾCH ĐẠI TÍN HIỆU DÙNG BJT ( MẠCH AC ) 1 – Mạch nền chung 2 – Mạch thu chung 3 – Mạch phát chung