Колики је напон потребан за укључивање транзистора?

1, Дефиниција напона укључивања за транзисторе
Напон укључивања транзистора, укратко, односи се на минималну вредност напона потребну за прелазак транзистора из искљученог стања у стање укључено. Дефиниција и метода мерења напона укључивања за различите типове транзистора, као што су транзистори биполарног споја (БЈТ) и транзистори са ефектом поља (ФЕТ), мало се разликују.
Биполарни спојни транзистор (БЈТ): У БЈТ, напон укључивања се обично односи на тренутак када напон базног емитера (Вбе) достигне одређену критичну вредност, при којој транзистор почиње да проводи. Ова критична вредност зависи од материјала и процеса производње транзистора, углавном између 0.6В и 0.7В (за БЈТ-ове на бази силицијума), али такође може да варира у зависности од специфичног модела.
Транзистор са ефектом поља (ФЕТ): Напон укључивања ФЕТ-а односи се на одређену вредност коју напон извора капије (Вгс) треба да достигне да би канал почео да се формира или ојачава, узрокујући на тај начин да ФЕТ пређе са искључено стање у укључено стање. Ова вредност се обично назива гранични напон (Втх), а на њену величину утичу и тип ФЕТ-а (као што је Н-канал или П-канал), материјал (као што је силицијум или галијум-арсенид) и производни процес.
2, Фактори који утичу на напон укључивања транзистора
Напон укључивања транзистора није фиксан и на њега утичу различити фактори
Температура: Како температура расте, интринзична концентрација носиоца полупроводничких материјала се повећава, изазивајући промену напона укључивања транзистора. Уопштено говорећи, напон укључивања БЈТ-а ће се благо смањити са повећањем температуре, док гранични напон ФЕТ-а може порасти или пасти, у зависности од типа и процеса производње ФЕТ-а.
Производни процес: Различити производни процеси могу изазвати промене у геометријским димензијама, концентрацији допинга и другим параметрима транзистора, чиме утичу на њихов напон укључивања. Уз континуирано унапређење технологије полупроводника, напон укључивања транзистора се такође константно смањује како би испунио захтеве високих перформанси и ниске потрошње енергије.
Материјали: Поред силицијума, за производњу транзистора се користе и други материјали као што су галијум арсенид, силицијум карбид итд. Ови материјали имају различите физичке и хемијске особине, што такође може утицати на напон укључивања транзистора.
3, Метода за мерење напона укључивања транзистора
Мерење напона укључивања транзистора захтева употребу професионалне опреме за тестирање, као што су анализатори параметара полупроводника или осцилоскопи. Ево поједностављеног примера корака мерења (користећи Н-канални МОСФЕТ као пример):
Повежите одвод (Д) МОСФЕТ-а на позитивни пол извора напајања и извор (С) на негативни пол извора напајања да бисте формирали канал извора за одвод.
Примените постепено растући напон (Вгс) на капију (Г) користећи генератор сигнала или извор напона.
У међувремену, користите амперметар за праћење промена струје одвода (Ид). Када Ид почне значајно да расте (обично достиже унапред подешену граничну струју), одговарајући Вгс је напон прага (Втх) МОСФЕТ-а.
Треба напоменути да због различитих грешака и несигурности у процесу мерења (као што су контактни отпор, температурни помак, итд.), стварни измерени напон отварања може имати одређено одступање од теоријске вредности или номиналне вредности у приручнику са подацима.
4, Важност напона укључивања транзистора у практичним применама
Напон укључивања транзистора има значајан утицај на дизајн кола и оптимизацију перформанси. На пример, у дигиталним колима, да би се обезбедило исправно пребацивање логичких капија и смањила потрошња енергије, потребно је прецизно контролисати напон укључивања транзистора. Поред тога, у аналогним колима, напон укључивања транзистора такође одређује кључне параметре као што су појачање кола и пропусни опсег. Због тога је приликом пројектовања и производње транзистора неопходно у потпуности размотрити карактеристике и захтеве њиховог напона укључивања.
хттпс://ввв.тррсемицон.цом/трансистор/нпн-силицон-трансистор-бцк55.хтмл