트랜지스터 작동 영역
DC 전원은 트랜지스터의 작동을 위해 제공됩니다. 이 DC 전원은 트랜지스터의 두 PN 접합에 제공되며이 에미 터 및 컬렉터 접합에서 다수 캐리어의 동작에 영향을줍니다.
접합은 우리의 요구 사항에 따라 순방향 바이어스 및 역방향 바이어스입니다. Forward biased p 형에 양의 전압이인가되고 n 형 재료에 음의 전압이인가되는 조건입니다. Reverse biased n 형에 양의 전압이인가되고 p 형 재료에 음의 전압이인가되는 조건입니다.
트랜지스터 바이어스
적절한 외부 DC 전압의 공급은 다음과 같습니다. biasing. 순방향 또는 역방향 바이어스는 트랜지스터의 이미 터 및 컬렉터 접합에 수행됩니다.
이러한 바이어스 방법은 트랜지스터 회로가 다음과 같은 네 가지 영역에서 작동하도록합니다. Active region, Saturation region, Cutoff region 과 Inverse active region(거의 사용되지 않음). 이것은 다음 표를 살펴보면 이해됩니다.
이미 터 접합 | 수집가 정션 | 운영 지역 |
---|---|---|
순방향 편향 | 순방향 편향 | 포화 영역 |
순방향 편향 | 역방향 편향 | 활성 지역 |
역방향 편향 | 순방향 편향 | 역 활성 영역 |
역방향 편향 | 역방향 편향 | 컷오프 영역 |
이들 영역 중 활성 영역의 역인 역 활성 영역은 어떠한 용도에도 적합하지 않아 사용되지 않습니다.
활성 지역
이것은 트랜지스터가 많은 응용 분야를 갖는 영역입니다. 이것은 또한linear region. 이 영역에있는 동안 트랜지스터는Amplifier.
다음 회로도는 활성 영역에서 작동하는 트랜지스터를 보여줍니다.
이 영역은 채도와 컷오프 사이에 있습니다. 트랜지스터는 이미 터 접합이 순방향 바이어스이고 컬렉터 접합이 역방향 바이어스 일 때 활성 영역에서 작동합니다.
활성 상태에서 콜렉터 전류는베이스 전류의 β 배입니다.
$$ I_C = \ beta I_B $$
여기서 I C = 콜렉터 전류, β = 전류 증폭 계수, I B =베이스 전류.
포화 영역
이것은 트랜지스터가 닫힌 스위치로 동작하는 경향이있는 영역입니다. 트랜지스터는 콜렉터와 에미 터가 단락되는 효과가 있습니다. 이 작동 모드에서 컬렉터 및 이미 터 전류는 최대입니다.
다음 그림은 포화 영역에서 작동하는 트랜지스터를 보여줍니다.
트랜지스터는 이미 터와 콜렉터 접합이 모두 순방향 바이어스 될 때 포화 영역에서 작동합니다.
채도 모드에서
$$ \ 베타 <\ frac {I_C} {I_B} $$
포화 영역에서와 같이 트랜지스터는 닫힌 스위치처럼 동작하는 경향이 있습니다.
$$ I_C = I_E $$
여기서 I C = 콜렉터 전류 및 I E = 이미 터 전류.
컷오프 영역
이것은 트랜지스터가 개방 스위치로 작동하는 경향이있는 영역입니다. 트랜지스터는 콜렉터와베이스가 열리는 효과가 있습니다. 이 작동 모드에서는 콜렉터, 이미 터 및베이스 전류가 모두 0입니다.
아래 그림은 차단 영역에서 작동하는 트랜지스터를 보여줍니다.
트랜지스터는 이미 터와 콜렉터 접합이 모두 역 바이어스 될 때 차단 영역에서 작동합니다.
컷오프 영역에서와 같이 콜렉터 전류, 이미 터 전류 및베이스 전류는 0입니다. 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
$$ I_C = I_E = I_B = 0 $$
여기서 I C = 콜렉터 전류, I E = 이미 터 전류, I B =베이스 전류.