필요한 설명이 제공되었으므로 요점을 살펴 보겠습니다.

트랜지스터. 정의와 역사

트랜지스터- 두 전극으로 구성된 회로의 전류가 세 번째 전극에 의해 제어되는 전자 반도체 장치. (transistors.ru)

전계 효과 트랜지스터가 처음으로 발명되었으며(1928), 바이폴라 트랜지스터는 1947년 벨 연구소에서 나타났습니다. 그리고 그것은 과장 없이 전자공학의 혁명이었습니다.

트랜지스터는 매우 빠르게 교체되었습니다. 진공관다양한 전자 장치에서. 이와 관련하여 이러한 장치의 신뢰성은 향상되고 크기는 크게 감소했습니다. 그리고 오늘날까지도 마이크로 회로가 아무리 "정교"하더라도 여전히 많은 트랜지스터(다이오드, 커패시터, 저항기 등)가 포함되어 있습니다. 아주 작은 것뿐입니다.

그런데 초기의 "트랜지스터"는 인가되는 전압의 양에 따라 저항이 변경될 수 있는 저항이었습니다. 프로세스의 물리학을 무시한다면 현대 트랜지스터는 공급되는 신호에 따라 달라지는 저항으로 표현될 수도 있습니다.

전계 효과 트랜지스터와 바이폴라 트랜지스터의 차이점은 무엇입니까? 답은 바로 그들의 이름에 있습니다. 바이폴라 트랜지스터에서 전하 이동에는 다음이 포함됩니다. 그리고전자, 그리고구멍 ( "앙코르"- 두 번). 그리고 현장(일명 단극)에서 - 또는전자, 또는구멍.

또한 이러한 유형의 트랜지스터는 응용 분야가 다릅니다. 양극형은 주로 아날로그 기술에 사용되며 필드형은 디지털 기술에 사용됩니다.

그리고 마지막으로: 모든 트랜지스터의 주요 적용 영역- 추가 전원으로 인해 약한 신호가 강화됩니다.

바이폴라 트랜지스터. 작동 원리. 주요특징

바이폴라 트랜지스터이미터, 베이스, 컬렉터의 세 영역으로 구성되며 각 영역에는 전압이 공급됩니다. 이러한 영역의 전도성 유형에 따라 n-p-n 및 p-n-p 트랜지스터가 구별됩니다. 일반적으로 컬렉터 영역은 이미터 영역보다 넓습니다. 베이스는 약하게 도핑된 반도체로 만들어지며(이것이 높은 저항을 갖는 이유입니다) 매우 얇게 만들어졌습니다. 이미터-베이스 접촉면적은 베이스-컬렉터 접촉면적에 비해 현저히 작기 때문에 연결 극성을 변경하여 이미터와 컬렉터를 교환하는 것은 불가능합니다. 따라서 트랜지스터는 비대칭 장치입니다.

트랜지스터 작동 방식의 물리학을 고려하기 전에 일반적인 문제를 간략히 살펴보겠습니다.


다음과 같습니다. 이미 터와 컬렉터 사이에 강한 전류가 흐릅니다 ( 컬렉터 전류), 이미 터와베이스 사이에는 약한 제어 전류가 있습니다 ( 기본 전류). 콜렉터 전류는 베이스 전류의 변화에 ​​따라 변화합니다. 왜?
트랜지스터의 pn 접합을 생각해 봅시다. 이미터 베이스(EB)와 베이스 컬렉터(BC)의 두 가지가 있습니다. 트랜지스터의 활성 작동 모드에서 첫 번째는 순방향 바이어스로 연결되고 두 번째는 역방향 바이어스로 연결됩니다. p-n 접합에서는 무슨 일이 일어나는가? 더 확실하게 하기 위해 n-p-n 트랜지스터를 고려해 보겠습니다. p-n-p의 경우 모든 것이 유사합니다. "전자"라는 단어만 "구멍"으로 바꾸면 됩니다.

EB 접합이 열려 있기 때문에 전자는 쉽게 베이스로 "횡단"합니다. 거기서 그들은 부분적으로 구멍과 재결합하지만 영형이들 중 대부분은 베이스의 두께가 얇고 도핑이 낮기 때문에 베이스-컬렉터 전환에 도달합니다. 우리가 기억하는 것처럼 이는 역편향되어 있습니다. 그리고 베이스의 전자는 소수 전하 캐리어이기 때문에 전이의 전기장은 이를 극복하는 데 도움이 됩니다. 따라서 컬렉터 전류는 이미터 전류보다 약간 적습니다. 이제 손을 조심하세요. 베이스 전류를 높이면 EB 접합이 더 강하게 열리고 이미터와 컬렉터 사이에 더 많은 전자가 미끄러질 수 있습니다. 그리고 콜렉터 전류는 초기에 베이스 전류보다 크기 때문에 이러한 변화는 매우 눈에 띕니다. 따라서, 베이스에서 수신된 약한 신호가 증폭됩니다.. 다시 한번, 컬렉터 전류의 큰 변화는 베이스 전류의 작은 변화를 비례적으로 반영합니다.

바이폴라 트랜지스터의 작동 원리를 급우에게 수도꼭지를 예로 설명했던 기억이 납니다. 그 안의 물은 컬렉터 전류이고 기본 제어 전류는 손잡이를 돌리는 양입니다. 작은 힘(제어 작용)만으로도 수도꼭지에서 나오는 물의 흐름을 증가시킬 수 있습니다.

고려된 프로세스 외에도 트랜지스터의 p-n 접합에서 여러 가지 다른 현상이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 베이스-컬렉터 접합부에서 전압이 크게 증가하면 충격 이온화로 인해 눈사태 전하 증가가 시작될 수 있습니다. 그리고 터널 효과와 결합하면 먼저 전기적 항복이 발생하고 그 다음에는 (전류가 증가함에 따라) 열적 항복이 발생합니다. 그러나 트랜지스터의 열 항복은 전기적 항복 없이(즉, 컬렉터 전압을 항복 전압으로 높이지 않고) 발생할 수 있습니다. 이를 위해서는 컬렉터를 통한 하나의 과도한 전류로 충분합니다.

또 다른 현상은 컬렉터와 이미터 접합의 전압이 변할 때 두께가 변한다는 사실 때문입니다. 그리고 베이스가 너무 얇으면 컬렉터 접합과 이미터 접합 사이의 연결인 폐쇄 효과(소위 베이스의 "천공")가 발생할 수 있습니다. 이 경우 베이스 영역이 사라지고 트랜지스터가 정상적으로 작동하지 않게 됩니다.

트랜지스터의 정상 활성 모드에서 트랜지스터의 콜렉터 전류는 기본 전류보다 특정 횟수만큼 큽니다. 이 번호는 현재 이득트랜지스터의 주요 매개 변수 중 하나입니다. 지정되어 있습니다 h21. 콜렉터에 부하를 주지 않고 트랜지스터를 켜면 일정한 콜렉터-이미터 전압에서 콜렉터 전류 대 베이스 전류의 비율이 다음과 같이 됩니다. 정적 전류 이득. 수십 또는 수백 개의 장치와 같을 수 있지만 실제 회로에서는 부하가 켜지면 컬렉터 전류가 자연스럽게 감소하기 때문에 이 계수가 더 작다는 사실을 고려해 볼 가치가 있습니다.

두 번째 중요한 매개변수는 트랜지스터 입력 저항. 옴의 법칙에 따르면 베이스와 이미터 사이의 전압과 베이스의 제어 전류의 비율입니다. 크기가 클수록 베이스 전류는 낮아지고 이득은 높아집니다.

바이폴라 트랜지스터의 세 번째 매개변수는 다음과 같습니다. 전압 이득. 이는 출력(이미터-컬렉터) 및 입력(베이스-이미터) 교류 전압의 진폭 또는 유효 값의 비율과 같습니다. 첫 번째 값은 일반적으로 매우 크고(단위 및 수만 볼트) 두 번째 값은 매우 작기 때문에(10분의 1볼트) 이 계수는 수만 단위에 도달할 수 있습니다. 각 기본 제어 신호에는 고유한 전압 이득이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

트랜지스터에도 주파수 응답이는 주파수가 차단 증폭 주파수에 접근하는 신호를 증폭하는 트랜지스터의 능력을 나타냅니다. 사실 입력 신호의 주파수가 증가하면 이득은 감소합니다. 이는 주요 물리적 프로세스의 발생 시간(이미터에서 컬렉터로 캐리어가 이동하는 시간, 용량성 장벽 접합의 충전 및 방전)이 입력 신호의 변경 주기에 비례하기 때문입니다. . 저것들. 트랜지스터는 입력 신호의 변화에 ​​반응할 시간이 없으며 어느 시점에서는 단순히 증폭을 중단합니다. 이런 일이 일어나는 빈도를 '빈도'라고 합니다. 경계.

또한 바이폴라 트랜지스터의 매개변수는 다음과 같습니다.

• 역방향 전류 컬렉터-이미터
• 정시에
• 역방향 컬렉터 전류
• 최대 허용 전류

가정 어구 n-p-n 표기법 pnp 트랜지스터는 이미터를 나타내는 화살표 방향만 다릅니다. 주어진 트랜지스터에서 전류가 어떻게 흐르는지 보여줍니다.

바이폴라 트랜지스터의 작동 모드

위에서 설명한 옵션은 트랜지스터의 정상적인 활성 모드를 나타냅니다. 그러나 개방형/폐쇄형 p-n 접합의 조합이 여러 개 더 있으며, 각 조합은 트랜지스터의 별도 작동 모드를 나타냅니다.

1. 역활성 모드. 여기서 BC 전환은 열려 있지만 반대로 EB는 닫혀 있습니다. 물론 이 모드의 증폭 특성은 그 어느 때보다 나쁘기 때문에 이 모드에서는 트랜지스터가 거의 사용되지 않습니다.
2. 채도 모드. 두 교차로 모두 열려 있습니다. 따라서 컬렉터와 이미터의 주 전하 캐리어는 베이스로 "실행"되어 주 캐리어와 적극적으로 재결합합니다. 결과적으로 과도한 전하 캐리어로 인해 베이스와 p-n 접합의 저항이 감소합니다. 따라서 포화 모드의 트랜지스터를 포함하는 회로는 단락된 것으로 간주될 수 있으며 이 무선 소자 자체는 등전위점으로 표시될 수 있습니다.
3. 컷오프 모드. 트랜지스터의 두 전이가 모두 닫혀 있습니다. 이미 터와 컬렉터 사이의 주요 전하 캐리어의 전류가 중지됩니다. 소수 전하 캐리어의 흐름은 작고 제어할 수 없는 열 전이 전류만 생성합니다. 기지의 빈곤과 전하 운반체의 전환으로 인해 저항이 크게 증가합니다. 따라서 차단 모드에서 작동하는 트랜지스터는 개방 회로를 나타내는 것으로 종종 믿어집니다.
4. 배리어 모드이 모드에서는 베이스가 직접 또는 낮은 저항을 통해 컬렉터에 연결됩니다. 콜렉터 또는 이미터 회로에는 트랜지스터를 통해 전류를 설정하는 저항기도 포함되어 있습니다. 이는 저항이 직렬로 연결된 다이오드 회로와 동일합니다. 이 모드는 회로가 넓은 온도 범위에 걸쳐 거의 모든 주파수에서 작동할 수 있게 하고 트랜지스터의 매개변수를 요구하지 않기 때문에 매우 유용합니다.

바이폴라 트랜지스터용 스위칭 회로

트랜지스터에는 3개의 접점이 있으므로 일반적으로 2개의 소스에서 전원을 공급받아 함께 4개의 출력을 생성해야 합니다. 따라서 트랜지스터 접점 중 하나에는 두 소스로부터 동일한 부호의 전압이 공급되어야 합니다. 그리고 어떤 종류의 접점인지에 따라 바이폴라 트랜지스터를 연결하는 데 공통 이미터(CE), 공통 컬렉터(OC) 및 공통 베이스(CB)의 세 가지 회로가 있습니다. 각각에는 장점과 단점이 있습니다. 그들 사이의 선택은 우리에게 중요한 매개변수와 희생될 수 있는 매개변수에 따라 결정됩니다.

공통 이미터와의 연결 회로

이 회로는 전압 및 전류(따라서 전력에서 최대 수만 단위)에서 가장 큰 이득을 제공하므로 가장 일반적입니다. 여기서 이미터-베이스 접합은 직접 켜지고 베이스-컬렉터 접합은 반대로 켜집니다. 그리고 베이스와 컬렉터 모두 동일한 부호의 전압이 공급되므로 회로는 하나의 소스에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 이 회로에서는 출력 AC 전압의 위상이 입력 AC 전압의 위상에 대해 180도 변합니다.

그러나 모든 장점 외에도 OE 계획에는 심각한 단점도 있습니다. 주파수와 온도가 증가하면 트랜지스터의 증폭 특성이 크게 저하된다는 사실에 있습니다. 따라서 트랜지스터가 고주파수에서 작동해야 한다면 다른 스위칭 회로를 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어 공통 기반이 있습니다.

공통 베이스가 있는 연결 다이어그램

이 회로는 상당한 신호 증폭을 제공하지 않지만 트랜지스터의 주파수 응답을 보다 완벽하게 사용할 수 있으므로 고주파수에 적합합니다. 동일한 트랜지스터가 공통 이미 터가있는 회로에 따라 먼저 연결되고 공통베이스가 연결되면 두 번째 경우 증폭 차단 주파수가 크게 증가합니다. 이러한 연결을 사용하면 입력 임피던스가 낮고 출력 임피던스가 그다지 높지 않기 때문에 OB 회로에 따라 조립된 트랜지스터 캐스케이드는 케이블의 특성 임피던스가 일반적으로 100Ω을 초과하지 않는 안테나 증폭기에 사용됩니다.

공통 베이스 회로에서는 신호 위상이 반전되지 않으며 고주파수에서의 노이즈 레벨이 감소됩니다. 그러나 이미 언급했듯이 현재 이득은 항상 1보다 약간 적습니다. 사실, 여기의 전압 이득은 공통 이미 터가있는 회로와 동일합니다. 공통 기본 회로의 단점에는 두 개의 전원 공급 장치를 사용해야 한다는 점도 포함됩니다.

공통 컬렉터와의 연결 다이어그램

이 회로의 특징은 입력 전압이 입력으로 완전히 다시 전송된다는 것입니다. 즉, 음의 피드백이 매우 강합니다.

부정적인 것을 이렇게 부른다는 것을 상기시켜 드리겠습니다. 피드백, 출력 신호가 입력으로 피드백되어 입력 신호 레벨이 감소합니다. 따라서 입력 신호 매개변수가 실수로 변경되면 자동 조정이 발생합니다.

전류 이득은 공통 이미 터 회로와 거의 동일합니다. 그러나 전압 이득은 작습니다(이 회로의 주요 단점). 그것은 일치에 접근하지만 항상 그것보다 작습니다. 따라서 전력 이득은 수십 단위에 불과합니다.

공통 컬렉터 회로에서는 입력 전압과 출력 전압 사이에 위상 변화가 없습니다. 전압 이득이 1에 가깝기 때문에 출력 전압은 위상 및 진폭이 입력 전압과 일치합니다. 즉, 이를 반복합니다. 이것이 바로 이러한 회로를 이미터 팔로워(Emitter Follower)라고 부르는 이유입니다. 이미터 - 출력 전압이 공통 와이어를 기준으로 이미터에서 제거되기 때문입니다.

이 연결은 트랜지스터 단을 일치시키거나 입력 신호 소스의 입력 임피던스가 높은 경우(예: 압전 픽업 또는 콘덴서 마이크) 사용됩니다.

캐스케이드에 관한 두 단어

출력 전력을 높여야 하는 경우가 있습니다(즉, 컬렉터 전류를 높여야 함). 이 경우 필요한 수의 트랜지스터를 병렬 연결하는 것이 사용됩니다.

당연히 특성이 거의 동일해야합니다. 그러나 최대 총 콜렉터 전류는 캐스케이드 트랜지스터의 최대 콜렉터 전류의 1.6-1.7을 초과해서는 안된다는 점을 기억해야 합니다.
그러나 (참고해주셔서 감사합니다) 바이폴라 트랜지스터의 경우에는 이 작업을 수행하지 않는 것이 좋습니다. 두 개의 트랜지스터는 동일한 유형이라도 서로 약간씩 다르기 때문입니다. 따라서, 언제 병렬 연결다양한 크기의 전류가 이를 통해 흐릅니다. 이러한 전류를 균등화하기 위해 균형 잡힌 저항이 트랜지스터의 이미 터 회로에 설치됩니다. 저항 값은 작동 전류 범위에서 전압 강하가 0.7V 이상이 되도록 계산됩니다. 이로 인해 회로 효율이 크게 저하되는 것이 분명합니다.

감도가 좋고 이득도 좋은 트랜지스터가 필요할 수도 있습니다. 이러한 경우 더 강력한 동료 (그림의 VT2)의 전원 공급을 제어하는 ​​민감하지만 저전력 트랜지스터 (그림의 VT1) 캐스케이드가 사용됩니다.

바이폴라 트랜지스터의 기타 응용

트랜지스터는 신호 증폭 회로에만 사용될 수 없습니다. 예를 들어 포화 및 차단 모드에서 작동할 수 있기 때문에 전자 키로 사용됩니다. 신호 발생기 회로에 트랜지스터를 사용하는 것도 가능합니다. 키 모드에서 작동하면 직사각형 신호가 생성되고, 증폭 모드에서는 제어 동작에 따라 임의 모양의 신호가 생성됩니다.

마킹

기사가 이미 엄청나게 많은 양으로 늘어났기 때문에 이 시점에서는 반도체 장치(트랜지스터 포함)의 주요 마킹 시스템을 자세히 설명하는 두 개의 좋은 링크만 제공하겠습니다. http://kazus.ru/guide/transistors /mark_all .html 및 .xls 파일(35kb).

유용한 의견:
http://habrahabr.ru/blogs/easyelectronics/133136/#comment_4419173

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어느 시점에서 친숙한 진공관은 트랜지스터로 대체되었습니다. 훨씬 더 작고, 더 안정적이며, 훨씬 더 적은 에너지를 소비하기 때문에 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 이렇게 많은 긍정적인 측면으로 인해 오늘날 바이폴라 트랜지스터는 거의 모든 증폭기 회로의 주요 요소가 되었습니다.

장치의 구성 요소

바이폴라 트랜지스터 분할 세 가지 주요 부분으로:

1. 이미터는 반도체 층 중 하나이며, 그 임무는 베이스(해당 층)에 전하 캐리어를 주입하는 것입니다.
2. 베이스는 반도체 층 중 하나이며 트랜지스터의 주요 층으로 간주됩니다.
3. 컬렉터는 베이스를 통과한 모든 전하를 수집하는 역할을 하는 반도체 층입니다.

일반적으로 이미터 영역은 컬렉터 영역보다 약간 좁습니다. 베이스는 저농도로 도핑된 반도체로 만들어졌기 때문에 매우 얇습니다. 이미터와 베이스 사이의 접촉 면적이 베이스와 컬렉터 사이에 비해 훨씬 좁기 때문에, 컬렉터와 이미터를 교체하려는 강한 의지가 있어도 단순히 불가능합니다. 이러한 상황은 바이폴라 트랜지스터가 다음과 같은 장치로 간주된다는 사실로 이어집니다. 대칭 없음.

바이폴라 트랜지스터 - 작동 원리

바이폴라 트랜지스터의 작동 원리는 다음과 같습니다.

증폭 모드에서 트랜지스터가 켜지면 이미터 접합이 열리고 컬렉터 접합이 닫힙니다. 이는 전원 공급 장치를 연결한 결과 발생합니다.

이미 터 접합이 열린 위치에 있기 때문에 이미터 전류 전환, 이는 트랜지스터의 기본 층에서 이미터로의 정공 전이와 이미터에서 베이스 층으로의 유사한 전자 전이의 결과로 형성됩니다.

결과적으로 이미터 전류는 정공과 전자라는 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

분사율을 결정하기 위해서는 이미터의 효율 수준을 이해해야 합니다.

전하 주입은 전하를 포함하는 원소가 주요 역할을 했던 영역에서 부차적인 영역으로 이동하는 것입니다.

트랜지스터의 베이스층에서 발생 전자 재조합, EG 소스의 플러스로 인해 농도가 보충됩니다. 결과적으로 바이폴라 트랜지스터 기본층의 전기 회로에는 상당히 약한 전류가 포함됩니다.

그리고 기본층에서 재결합 과정에 굴복할 시간이 없었던 전자는 닫힌 컬렉터 접합의 가속 효과를 통해 베이스층으로 이동하고 컬렉터 전류가 형성됩니다. 그 결과 추출이 관찰됩니다. 전기요금(전하를 포함하는 요소가 보조 역할을 하는 영역에서 주요 역할을 하는 영역으로 전환)

이것이 바이폴라 트랜지스터의 전체 작동 원리입니다.

장치 작동 모드

이 시점에서 다음 모드가 구별됩니다.바이폴라 트랜지스터의 작동:

바이폴라 트랜지스터용 스위칭 회로

트랜지스터에는 접점이 3개 있으므로 전원을 공급해야 합니다. 2개의 소스에서, 그 합은 4개의 출력을 형성합니다. 이 작업으로 인해 장치의 접점 중 하나에 서로 다른 소스로부터 동일한 부호의 전압이 공급됩니다.

전압이 공급되는 접점을 고려하여 바이폴라 트랜지스터를 연결하는 회로에는 세 가지 유형이 있습니다.

• 이미터 레이어 포함;
• 콜렉터층을 갖고;
• 베이스 레이어로.

위의 각 구성표에는 고유한 장점과 단점이 있습니다.

공통 이미터 레이어와의 연결 회로

이 회로는 가장 큰 전류 및 전압 이득을 생성합니다. 이러한 속성 덕분에 가장 일반적입니다. 이 경우 이미터 레이어와 기본 레이어 사이에 직접 전환이 발생하고 역전환이 발생합니다. 베이스와 컬렉터 사이. 그리고 동일한 부호의 전압이 공급된다는 사실은 하나의 소스를 사용하여 회로에 전원을 공급할 수 있음을 의미합니다.

회로의 부정적인 측면 중에서 주파수와 온도 체제장치의 증폭 특성이 크게 감소하는 데 기여합니다. 결과적으로 트랜지스터를 고주파수에서 작동해야 하는 경우 이 회로의 사용을 포기하는 것이 좋습니다.

공통 기본 레이어가 있는 연결 다이어그램

이 회로는 평균 신호 이득을 생성하지만 고주파수 작업에 적합합니다. 동일한 장치가 처음인 경우 첫 번째 구성표에 따라 기능, 이에 따라 차단 증폭 주파수가 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있을 것이다. 이 회로는 입력 저항이 낮고 출력 저항이 평균이므로 케이블의 특성 임피던스가 100Ω 이하인 안테나 증폭기가 있는 경우 사용하는 것이 좋습니다.

단점 중 하나는 장치에 전원을 공급하려면 2개의 전원을 사용해야 한다는 사실입니다.

공통 컬렉터 레이어와의 연결 다이어그램

완전하다는 점에서 다른 계획 중에서 눈에 띕니다. 전압을 입력으로 다시 전송– 이는 강한 부정적인 피드백을 나타냅니다.

현재 이득 레벨은 첫 번째 회로에 존재하는 값과 거의 동일합니다. 그러나 전압 이득 레벨이 매우 낮다는 것이 이 회로의 주요 단점 중 하나입니다.

바이폴라 트랜지스터와 그 회로의 작동 기능을 이해하는 것은 매우 간단합니다. 가장 중요한 것은 그것을 이해하려고 노력하는 것입니다.

트랜지스터는 양극성과 전계효과로 구분됩니다. 이러한 각 유형에는 고유한 작동 원리와 설계가 있지만 공통점은 반도체 p-n 구조가 있다는 것입니다.

트랜지스터의 기호는 표에 나와 있습니다.

기기 종류				기존 그래픽 기호 (UGO)
양극성	바이폴라 pnp형
	양극성 n-p-n 유형
필드	매니저와 함께 p-n 접합	p형 채널 포함
		n형 채널 포함
	고립된 셔터 MOSFET 트랜지스터	내장형 채널	내장 채널 p형
			내장 채널 n형
		유도된 채널	유도채널 p형
			유도채널 n형

바이폴라 트랜지스터

"바이폴라"의 정의는 트랜지스터의 작동이 전자와 정공이라는 두 가지 유형의 전하 캐리어가 참여하는 프로세스와 관련되어 있음을 나타냅니다.

트랜지스터는 전기 신호를 증폭하고 생성하도록 설계된 두 개의 전자-정공 접합이 있는 반도체 장치입니다. 트랜지스터는 메이저와 마이너의 두 가지 유형의 캐리어를 모두 사용하므로 이를 바이폴라라고 합니다.

바이폴라 트랜지스터는 서로 다른 전도성 유형(이미터, 베이스 및 컬렉터)을 갖는 단결정 반도체의 세 영역으로 구성됩니다.

• E - 이미 터,
• B-베이스,
• K-수집가,
• EP - 이미 터 접합,
• KP - 컬렉터 접합,
• W - 기본 두께.

트랜지스터의 각 전이는 순방향 또는 역방향으로 켜질 수 있습니다. 이에 따라 트랜지스터에는 세 가지 작동 모드가 있습니다.

1. 차단 모드 - 두 p-n 접합이 모두 닫혀 있는 반면 상대적으로 작은 전류가 일반적으로 트랜지스터를 통해 흐릅니다.
2. 포화 모드 - 두 p-n 접합이 모두 열려 있습니다.
3. 활성 모드 - pn 접합 중 하나는 열려 있고 다른 하나는 닫혀 있습니다.

차단 모드와 포화 모드에서는 트랜지스터를 제어할 수 없습니다. 트랜지스터의 효과적인 제어는 활성 모드에서만 수행됩니다. 이 모드가 주요 모드입니다. 이미 터 접합의 전압이 직접이고 컬렉터 접합에서 반대이면 극성이 반대이면 트랜지스터의 스위치 온이 정상으로 간주됩니다.

정상 모드에서는 컬렉터 p-n 접합이 닫히고 이미터 접합이 열립니다. 콜렉터 전류는 베이스 전류에 비례합니다.

n-p-n 트랜지스터에서 전하 캐리어의 이동은 그림에 나와 있습니다.

이미터가 전원의 음극 단자에 연결되면 이미터 전류 Ie가 ​​발생합니다. 이미터 접합에는 순방향으로 외부 전압이 인가되므로 전자는 접합을 건너 베이스 영역으로 들어갑니다. 베이스는 p-반도체로 만들어졌으므로 전자는 소수 전하 운반체입니다.

베이스 영역으로 들어간 전자는 베이스의 정공과 부분적으로 재결합합니다. 그러나 베이스는 일반적으로 큰 크기의 매우 얇은 p-도체로 만들어집니다. 저항력(낮은 불순물 함량) 따라서 베이스의 정공 농도가 낮고 베이스에 들어가는 소수의 전자만이 정공과 재결합하여 베이스 전류 Ib를 형성합니다. 대부분의 전자는 열 운동(확산)과 컬렉터 장(드리프트)의 영향으로 컬렉터에 도달하여 컬렉터 전류 Ik의 구성 요소를 형성합니다.

이미 터 전류와 컬렉터 전류 증가 사이의 관계는 전류 전달 계수로 특징 지어집니다.

바이폴라 트랜지스터에서 발생하는 프로세스를 정성적으로 조사한 결과 전류 전달 계수는 항상 1보다 작습니다. 최신 바이폴라 트랜지스터의 경우 α = 0.9 ¼ 0.95

Ie ≠ 0일 때 트랜지스터 콜렉터 전류는 다음과 같습니다.

고려된 연결 회로에서 기본 전극은 이미터 회로와 컬렉터 회로에 공통입니다. 이 바이폴라 트랜지스터를 연결하는 회로를 공통 베이스 회로, 이미터 회로를 입력 회로, 콜렉터 회로를 출력 회로라고 합니다. 그러나 바이폴라 트랜지스터를 켜는 회로는 매우 드물게 사용됩니다.

바이폴라 트랜지스터를 켜기 위한 세 가지 회로

공통 베이스, 공통 이미터, 공통 컬렉터를 갖춘 스위칭 회로가 있습니다. pnp 트랜지스터의 회로는 그림 a, b, c에 나와 있습니다.

공통 베이스가 있는 회로(그림 a)에서 베이스 전극은 공통 이미터가 있는 회로(그림 b)에서 공통 컬렉터가 있는 회로에서 공통입니다. (그림 c), 수집기가 일반적입니다.

그림에는 E1 – 입력 회로의 전원 공급 장치, E2 – 출력 회로의 전원 공급 장치, Uin – 증폭된 신호 소스가 나와 있습니다.

메인 스위칭 회로는 입출력 회로의 공통 전극이 이미터(공통 이미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터의 스위칭 회로)인 회로입니다. 이러한 회로의 경우 입력 회로는 베이스-이미터 접합을 통과하고 베이스 전류가 발생합니다.

입력 회로의 베이스 전류 값이 낮기 때문에 공통 이미터 회로가 널리 사용되었습니다.

공통 이미터(CE) 회로의 바이폴라 트랜지스터

OE 회로에 따라 연결된 트랜지스터에서, 트랜지스터 Ib = f1(Ube)의 입력 회로에서 전류와 전압 사이의 관계를 트랜지스터의 입력 또는 기본 전류-전압 특성(VC)이라고 합니다. 베이스 전류 Iк = f2 (Uke), Ib – const의 고정 값에서 콜렉터와 이미 터 사이의 전압에 대한 콜렉터 전류의 의존성을 트랜지스터의 출력 (콜렉터) 특성 계열이라고합니다.

n-p-n 유형의 중전력 바이폴라 트랜지스터의 입력 및 출력 전류-전압 특성이 그림에 나와 있습니다.

그림에서 볼 수 있듯이 입력 특성은 실제로 전압 Uke와 독립적입니다. 출력 특성은 서로 거의 등거리에 있으며 광범위한 전압 변화에 걸쳐 거의 선형입니다.

의존성 Ib = f(Ube)는 순방향 바이어스 p-n 접합 전류의 지수 의존성 특성입니다. 베이스 전류는 재결합이므로 그 값 Ib는 주입된 이미터 전류 Ie보다 β배 작습니다. 컬렉터 전압 Uк가 증가함에 따라 입력 특성은 더 높은 전압 Ub 영역으로 이동합니다. 이는 베이스 폭의 변조(초기 효과)로 인해 바이폴라 트랜지스터 베이스의 재결합 전류 비율이 감소하기 때문입니다. 전압 Ube는 0.6...0.8V를 초과하지 않습니다. 이 값을 초과하면 개방형 이미터 접합을 통해 흐르는 전류가 급격히 증가합니다.

의존성 Ik = f(Uke)는 컬렉터 전류가 베이스 전류에 정비례한다는 것을 보여줍니다. Ik = B Ib

바이폴라 트랜지스터 매개변수

소신호 작동 모드의 트랜지스터를 4단자 네트워크로 표현

소신호 동작 모드에서 트랜지스터는 4단자 네트워크로 표현될 수 있다. 전압 u1, u2 및 전류 i1, i2가 정현파 법칙에 따라 변경되면 Z, Y, h 매개변수를 사용하여 전압과 전류 간의 연결이 설정됩니다.

전위 1", 2", 3은 동일합니다. h-파라미터를 사용하여 트랜지스터를 설명하는 것이 편리합니다.

공통 이미 터가있는 회로에 따라 연결된 트랜지스터의 전기적 상태는 Ib, Ube, Ik 및 Uke의 네 가지 양으로 특징 지어집니다. 이들 양 중 두 개는 독립적인 것으로 간주될 수 있으며, 나머지 두 개는 양적으로 표현될 수 있습니다. 실용적인 이유로 Ib와 Uke의 양을 독립된 양으로 선택하는 것이 편리합니다. 그러면 Ube = f1(Ib, Uke)이고 Ik = f2(Ib, Uke)입니다.

증폭 장치에서 입력 신호는 입력 전압과 전류의 증가분입니다. 특성의 선형 부분 내에서 Ube 및 Ik 증분에 대해 다음과 같은 등식이 적용됩니다.

매개변수의 물리적 의미:

OE가 있는 회로의 경우 계수는 인덱스 E(h11e, h12e, h21e, h22e)로 작성됩니다.

여권 데이터는 h21е = β, h21b = α를 나타냅니다. 이 매개변수는 트랜지스터의 품질을 특성화합니다. h21의 값을 늘리려면 기본 너비 W를 줄이거나 확산 길이를 늘려야 하는데 이는 상당히 어렵습니다.

복합 트랜지스터

h21의 값을 증가시키기 위해 바이폴라 트랜지스터는 Darlington 회로를 사용하여 연결됩니다.

하나와 동일한 특성을 갖는 복합 트랜지스터에서 베이스 VT1은 이미 터 VT2에 연결되고 ΔIе2 = ΔIb1입니다. 두 트랜지스터의 컬렉터가 연결되어 있으며 이 단자가 복합 트랜지스터의 단자입니다. 베이스 VT2는 복합 트랜지스터 ΔIb = ΔIb2의베이스 역할을하고 이미 터 VT1은 복합 트랜지스터 ΔIe = ΔI1의 이미 터 역할을합니다.

달링턴 회로의 전류 이득 β에 대한 표현식을 구해 보겠습니다. 베이스 전류 dIb의 변화와 복합 트랜지스터의 컬렉터 전류 dIk의 결과적인 변화 사이의 관계를 다음과 같이 표현해 보겠습니다.

바이폴라 트랜지스터의 경우 전류 이득은 일반적으로 수십(β1, β2 >> 1)이므로 복합 트랜지스터의 총 이득은 각 트랜지스터의 이득 βΣ = β1 · β2의 곱에 의해 결정되며 다음과 같이 상당히 클 수 있습니다. 값.

그러한 트랜지스터의 작동 모드의 특징을 살펴 보겠습니다. 이미 터 전류 VT2 Ie2는 기본 전류 VT1 dIb1이므로 트랜지스터 VT2는 마이크로 전력 모드에서 작동해야하고 트랜지스터 VT1은 고 주입 모드에서 작동해야하며 이미 터 전류는 1-2 차수 다릅니다. 바이폴라 트랜지스터 VT1 및 VT2의 작동 특성을 차선책으로 선택하면 각각에서 높은 전류 이득 값을 달성하는 것이 불가능합니다. 그럼에도 불구하고 이득 값 β1, β2 ≒ 30이더라도 총 이득 βΣ는 βΣ ≒ 1000이 됩니다.

복합 트랜지스터의 높은 이득 값은 통계 모드에서만 구현되므로 복합 트랜지스터는 연산 증폭기의 입력단에 널리 사용됩니다. 고주파수 회로에서 복합 트랜지스터는 더 이상 이러한 이점을 갖지 않습니다. 반대로 복합 트랜지스터의 제한 전류 증폭 주파수와 작동 속도는 각각의 트랜지스터 VT1, VT2에 대해 개별적으로 동일한 매개변수보다 낮습니다.

바이폴라 트랜지스터의 주파수 특성

베이스에 주입된 소수 전하 캐리어가 이미터에서 컬렉터 접합으로 전파되는 과정은 확산에 의해 진행됩니다. 이 과정은 매우 느리며 이미터에서 주입된 캐리어는 베이스를 통해 캐리어가 확산되는 동안보다 빨리 컬렉터에 도달합니다. 이러한 지연으로 인해 전류 Ie와 전류 Ik 사이의 위상 변이가 발생합니다. 저주파에서는 전류 Ie, Ik 및 Ib의 위상이 일치합니다.

이득 계수가 정적 값 β0에 비해 1배 감소하는 입력 신호의 주파수를 공통 이미터 회로에서 바이폴라 트랜지스터의 전류 증폭 제한 주파수라고 합니다.

Fβ – 제한 주파수(차단 주파수)
fgr - 차단 주파수(단위 이득 주파수)

전계 효과 트랜지스터

전계 효과 또는 단극 트랜지스터는 전계 효과를 주요 물리적 원리로 사용합니다. 메이저 및 마이너 두 가지 유형의 캐리어가 모두 트랜지스터 효과를 담당하는 바이폴라 트랜지스터와 달리, 전계 효과 트랜지스터는 트랜지스터 효과를 실현하기 위해 한 가지 유형의 캐리어만 사용합니다. 이러한 이유로 전계 효과 트랜지스터를 단극성 트랜지스터라고 합니다. 전계 효과 구현 조건에 따라 전계 효과 트랜지스터는 절연 게이트가 있는 전계 효과 트랜지스터와 절연 게이트가 있는 전계 효과 트랜지스터의 두 가지 클래스로 나뉩니다. 관리자 p-n이행.

p-n 접합을 제어하는 ​​전계 효과 트랜지스터

개략적으로 제어 pn 접합이 있는 전계 효과 트랜지스터는 전극, 소스 및 드레인이 끝에 연결된 플레이트로 나타낼 수 있습니다. 그림에서. n형 채널이 있는 전계 효과 트랜지스터의 구조 및 연결 다이어그램은 다음과 같습니다.

n채널 트랜지스터에서 채널의 대부분의 전하 캐리어는 전자이며, 이는 낮은 전위 소스에서 높은 전위 드레인으로 채널을 따라 이동하여 드레인 전류 Ic를 생성합니다. 게이트와 소스 사이에 전압이 인가되어 채널의 n 영역과 게이트의 p 영역에 의해 형성된 p-n 접합이 차단됩니다.

p-n 접합 Uzi에 차단 전압이 인가되면 채널 경계에 균일한 층이 나타나며 전하 캐리어가 고갈되고 높은 저항률을 갖습니다. 이는 채널의 전도성 폭을 감소시킵니다.

이 전압 값을 변경하면 채널의 단면적을 변경하고 결과적으로 채널의 전기 저항 값을 변경할 수 있습니다. n채널 전계 효과 트랜지스터의 경우 드레인 전위는 소스 전위에 비해 양수입니다. 게이트가 접지되면 전류는 드레인에서 소스로 흐릅니다. 따라서 전류를 멈추기 위해서는 게이트에 수V의 역전압을 인가해야 한다.

채널을 통과하는 전류가 거의 0과 같아지는 전압 값 Uzi를 차단 전압 Uzap이라고 합니다.

따라서 p-n 접합 형태의 게이트를 갖춘 전계 효과 트랜지스터는 저항을 나타내며 그 값은 외부 전압에 의해 조절됩니다.

전계 효과 트랜지스터는 다음과 같은 전류-전압 특성이 특징입니다.

여기서, 게이트 Uzi의 일정한 전압에서의 전압에 대한 드레인 전류 Ic의 의존성은 전계 효과 트랜지스터의 출력 또는 드레인 특성을 결정합니다. 특성의 초기 섹션에서 Usi + |Uzi |< Uзап ток стока Iс возрастает с увеличением Uси . При повышении напряжения сток - исток до Uси = Uзап - |Uзи | происходит перекрытие канала и дальнейший рост тока Iс прекращается (участок насыщения). Отрицательное напряжение Uзи между затвором и истоком смещает момент перекрытия канала в сторону меньших значений напряжения Uси и тока стока Iс . Участок насыщения является рабочей областью выходных характеристик полевого транзистора. Дальнейшее увеличение напряжения Uси приводит к пробою р-n-перехода между затвором и каналом и выводит транзистор из строя.

전류-전압 특성 Ic = f(Uzi)는 전압 Uzap를 나타냅니다. Uzi ≤ 0이므로 p-n 접합은 닫혀 있고 게이트 전류는 약 10 정도로 매우 작습니다. -8…10-9A따라서 바이폴라 트랜지스터에 비해 전계 효과 트랜지스터의 주요 장점은 약 10의 높은 입력 저항을 포함합니다. 10…1013옴. 또한 저소음과 제조 가능성이 특징입니다.

실제로 적용할 수 있는 두 가지 주요 스위칭 방식이 있습니다. 그림에 표시된 공통 소스가 있는 회로(그림 a)와 공통 드레인이 있는 회로(그림 b)는 다음과 같습니다.

절연 게이트 전계 효과 트랜지스터
(MOS 트랜지스터)

"MOS 트랜지스터"라는 용어는 제어 전극(게이트)이 유전체층(절연체)에 의해 전계 효과 트랜지스터의 활성 영역과 분리되어 있는 전계 효과 트랜지스터를 지칭하는 데 사용됩니다. 이러한 트랜지스터의 기본 요소는 금속-절연체-반도체(M-D-S) 구조입니다.

게이트가 내장된 MOS 트랜지스터 기술이 그림에 나와 있습니다.

MOS 트랜지스터가 만들어지는 원래 반도체를 기판(핀 P)이라고 합니다. 두 개의 고농도로 도핑된 n+ 영역을 소스(I)와 드레인(C)이라고 합니다. 게이트(G) 아래 기판의 영역을 임베디드 채널(n-채널)이라고 합니다.

금속-절연체-반도체 구조를 갖는 전계 효과 트랜지스터 작동의 물리적 기반은 전계 효과입니다. 전계 효과는 외부 전기장의 영향으로 반도체 표면 근처 영역의 자유 전하 캐리어 농도가 변하는 것입니다. MIS 구조의 필드 장치에서는 금속 게이트 전극에 인가되는 전압으로 인해 외부 전계가 발생합니다. 적용된 전압의 부호와 크기에 따라 채널 내 공간 전하 영역(SCR)의 두 가지 상태, 즉 농축, 고갈이 있을 수 있습니다.

공핍 모드는 채널의 전자 농도가 감소하여 드레인 전류가 감소하는 음의 전압 Uzi에 해당합니다. 농축 모드는 양의 전압 Uzi 및 드레인 전류의 증가에 해당합니다.

전류-전압 특성은 그림에 나와 있습니다.

유도된(유도된) p형 채널이 있는 MOS 트랜지스터의 토폴로지는 그림에 나와 있습니다.

Uzi = 0이면 채널이 없고 Ic = 0입니다. 트랜지스터는 Uzi 농축 모드에서만 작동할 수 있습니다.< 0. Если отрицательное напряжение Uзи превысит пороговое Uзи.пор , то происходит формирование инверсионного канала. Изменяя величину напряжения на затворе Uзи в области выше порогового Uзи.пор , можно менять концентрацию свободных носителей в инверсионном канале и сопротивление канала. Источник напряжения в стоковой цепи Uси вызовет ток стока Iс .

전류-전압 특성은 그림에 나와 있습니다.

MOS 트랜지스터에서 게이트는 SiO2 산화물 층에 의해 반도체와 분리됩니다. 따라서 이러한 트랜지스터의 입력 저항은 약 1013 ... 1015 Ohms입니다.

전계 효과 트랜지스터의 주요 매개 변수는 다음과 같습니다.

• Usp = const, Upi = const에서 특성의 기울기입니다. 일반적인 매개변수 값은 (0.1...500)mA/V입니다.
• Usp = const, Uzi = const에서 기판을 따른 특성의 기울기입니다. 일반적인 매개변수 값(0.1...1) mA/V;
• 초기 드레인 전류 Is.init. – 0 전압 값 Uzi에서 드레인 전류. 일반적인 매개변수 값: (0.2...600) mA – 제어 기능이 있는 트랜지스터용 p-n 채널이행; (0.1...100) mA – 채널이 내장된 트랜지스터용; (0.01...0.5) µA – 유도 채널이 있는 트랜지스터의 경우;
• 컷오프 전압 Uzi.ots. . 일반적인 값 (0.2...10) V; 임계 전압 Up. 일반적인 값(1...6) V;
• 개방 상태의 드레인 소스 저항. 일반적인 값 (2..300) 옴
• 차동 저항(내부): Uzi = const;
• 통계적 이득: μ = S ri

사이리스터

사이리스터는 3개 이상의 전자-정공 p-n 접합을 가진 반도체 장치입니다. 주로 전자키로 사용됩니다. 외부 단자의 수에 따라 두 개의 외부 단자가 있는 사이리스터(디니스터)와 세 개의 단자가 있는 사이리스터(사이리스터)로 구분됩니다. 문자 기호 VS는 사이리스터를 지정하는 데 사용됩니다.

dinistor의 설계 및 작동 원리

dinistor의 구조, UGO 및 전류-전압 특성이 그림에 나와 있습니다.



외부 p-영역을 양극(A), 외부 n-영역을 음극(K)이라고 합니다. 3개의 p-n 접합은 숫자 1, 2, 3으로 지정됩니다. dinistor의 구조는 4층 - p-n-p-n입니다.

공급 전압 E는 3개의 접합 중 1개가 개방되고 저항이 미미한 방식으로 dinistor에 공급되며, 전이 2는 닫히고 모든 공급 전압 Upr이 여기에 적용됩니다. 작은 역전류가 dinistor를 통해 흐르고 부하 R은 전원 E에서 분리됩니다.

임계 전압이 스위치 온 전압 Uon과 동일하게 도달하면 전환 2가 열리고 세 전환 1, 2, 3은 모두 개방(켜짐) 상태가 됩니다. dinistor의 저항은 10분의 1옴으로 떨어집니다.

턴온 전압은 수백 볼트이다. dinistor가 열리고 상당한 전류가 이를 통해 흐릅니다. 개방 상태에서 dinistor의 전압 강하는 1-2V이며 흐르는 전류의 크기에 거의 의존하지 않으며 그 값은 τa ≒ E / R 및 UR ≒ E입니다. 부하는 전원 E에 연결됩니다. 최대 허용 지점 Iopen.max에 해당하는 dinistor 양단의 전압을 개방 상태 전압 Uokr이라고 합니다. 최대 허용 전류 범위는 수백 mA에서 수백 A입니다. dinistor는 이를 통해 흐르는 전류가 유지 전류 Iud보다 작아질 때까지 개방 상태에 있습니다. 디니스터는 외부 전압이 1V 정도의 값으로 감소하거나 외부 소스의 극성이 변할 때 닫힙니다. 따라서 이러한 장치는 과도 전류 회로에 사용됩니다. 지점 B와 D는 디니스터 전류 및 전압의 한계값에 해당합니다. 공급 전압을 제거한 후 전이 2 저항의 복구 시간은 약 10~30μs입니다.

원칙적으로 dinistor는 핵심 동작 장치입니다. 온 상태(BV 섹션)에서는 닫힌 키와 유사하고, 오프 상태(EG 섹션)에서는 열린 키와 유사합니다.

사이리스터 (사이리스터)의 설계 및 작동 원리

사이리스터는 제어되는 장치입니다. 중간접합(2)의 p형 반도체나 n형 반도체와 연결된 제어전극(CE)을 포함한다.

트리니스터(일반적으로 사이리스터라고 함)의 구조, UGO 및 전류-전압 특성이 그림에 나와 있습니다.



전류의 눈사태와 같은 증가가 시작되는 전압 Uoff는 접합 2에 인접한 층에 소수 전하 캐리어를 도입함으로써 감소될 수 있습니다. Uon이 감소하는 정도는 전류-전압 특성에 표시됩니다. 중요한 매개변수는 잠금 해제 제어 전류 Iу.оt이며, 이는 사이리스터가 전압 Uon보다 낮은 전압에서 개방 상태로 전환되도록 보장합니다. 그림은 스위칭 전압 UI의 세 가지 값을 보여줍니다.< Un вкл < Um вкл соответствует трем значениям управляющего тока UI у.от >Un u.ot > 음 u.ot .

고려해 봅시다 가장 간단한 계획저항 부하 Rн에 ​​사이리스터가 로드된 경우






• Ia – 애노드 전류(사이리스터 애노드-캐소드 회로의 전력 전류)
• Uak – 양극과 음극 사이의 전압;
• Iу – 제어 전극 전류(실제 회로에서는 전류 펄스가 사용됨)
• Uuk는 제어 전극과 음극 사이의 전압입니다.
• Upit – 공급 전압.

사이리스터를 개방 상태로 전환하기 위해 비제어 전극에는 펄스 생성 회로로부터 단기간(수 마이크로초 정도) 제어 펄스가 공급됩니다.

실제로 매우 널리 사용되는 문제의 비잠금형 사이리스터의 특징은 제어 전류를 사용하여 끌 수 없다는 것입니다.

실제로 사이리스터를 끄려면 역전압 Uac가 적용됩니다.< 0 и поддерживают это напряжение в течении времени, большего так называемого времени выключения tвыкл . Оно обычно составляет единицы или десятки микросекунд.

트라이악의 설계 및 작동 원리

소위 대칭형 사이리스터(트라이액, 트라이액)가 널리 사용됩니다. 각 트라이액은 연속적으로 연결된 한 쌍의 사이리스터와 유사합니다. 대칭 사이리스터는 대칭적인 전류-전압 특성을 갖는 제어 장치입니다. 대칭 특성을 얻기 위해 양면 p-n-p-n-p 반도체 구조가 사용됩니다.

트라이악의 구조, UGO 및 전류-전압 특성이 그림에 나와 있습니다.



트라이악(triac)에는 두 개의 사이리스터 p1-n1-p2-n2 및 p2-n2-p1-n4가 연속적으로 연결되어 있습니다. 트라이악에는 5개의 전환 P1-P2-P3-P4-P5가 포함되어 있습니다. 제어 전자가 없는 경우 UE 트라이악을 다이악(diac)이라고 합니다.

전극 E1의 양극성이 있으면 p1-n1-p2-n2에서는 사이리스터 효과가 발생하고 p2-n1-p1-n4에서는 반대 극성이 발생합니다.

UE에 제어 전압이 인가되면 극성과 값에 따라 스위치 전압 Uon이 변경됩니다.

사이리스터(디니스터, 사이리스터, 트라이액)는 전력 전자 장치의 주요 요소입니다. 스위칭 전압이 1kV보다 크고 최대 허용 전류가 1kA보다 큰 사이리스터가 있습니다.

전자키

전력 전자 장치의 효율을 높이기 위해 다이오드, 트랜지스터 및 사이리스터의 펄스 작동 모드가 널리 사용됩니다. 펄스 모드는 전류와 전압의 급격한 변화가 특징입니다. 펄스 모드에서는 다이오드, 트랜지스터 및 사이리스터가 스위치로 사용됩니다.

전환은 전자 키를 사용하여 수행됩니다. 전자 회로: 전기 에너지 또는 신호 소스에 대한 회로 연결/연결 끊기, 회로 요소 연결 또는 연결 끊기, 회로 요소 매개변수 변경, 영향을 주는 신호 소스 유형 변경.

UGO 이상적인 키는 그림에 표시되어 있습니다.

각각 열고 닫는 데 작동하는 키입니다.




키 모드는 "켜기"/"끄기"의 두 가지 상태로 구분됩니다.

이상적인 키는 저항의 순간적인 변화를 특징으로 하며, 이는 0 또는 Infini 값을 가질 수 있습니다. 이상적인 닫힌 스위치의 전압 강하는 0입니다. 스위치가 열리면 전류는 0입니다.

실제 키는 또한 두 가지 극한 저항 값인 Rmax와 Rmin을 특징으로 합니다. 실제 스위치에서 하나의 저항 값에서 다른 저항 값으로의 전환은 유한한 시간 내에 발생합니다. 실제 닫힌 스위치의 전압 강하는 0이 아닙니다.

스위치는 저전력 회로에 사용되는 키와 고전력 회로에 사용되는 키로 구분됩니다. 이러한 각 클래스에는 고유한 특성이 있습니다.

저전력 회로에 사용되는 키의 특징은 다음과 같습니다.

1. 개방 및 폐쇄 상태의 주요 저항;
2. 성능 – 키가 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 데 걸리는 시간입니다.
3. 닫힌 스위치의 전압 강하 및 열린 스위치의 누설 전류;
4. 잡음 내성 – 간섭에 노출되었을 때 키가 한 상태를 유지하는 능력입니다.
5. 키의 감도는 키를 한 상태에서 다른 상태로 전송하는 제어 신호의 크기입니다.
6. 임계 전압 - 전자 키의 저항이 급격히 변하는 제어 전압 값입니다.

다이오드 전자 키

가장 간단한 유형의 전자 키는 다이오드 스위치입니다. 다이오드 스위치 회로, 정적 전달 특성, 전류-전압 특성 및 다이오드 전압에 대한 차동 저항의 의존성이 그림에 나와 있습니다.

다이오드 전자 스위치의 작동 원리는 다이오드 Uthr의 임계 전압 값 부근에서 반도체 다이오드의 차동 저항 값을 변경하는 것을 기반으로 합니다. 그림 "c"는 Uthr 값을 나타내는 반도체 다이오드의 전류-전압 특성을 보여줍니다. 이 값은 전류-전압 특성의 상승 멤버에 그려진 접선과 전압 축의 교차점에 위치합니다.

그림 "d"는 다이오드 양단의 전압에 대한 차동 저항의 의존성을 보여줍니다. 그림에 따르면 0.3V의 임계 전압 근처에서 900Ω과 35Ω(Rmin = 35Ω, Rmax = 900Ω)의 극단적인 값을 갖는 다이오드의 차동 저항에 급격한 변화가 있습니다.

"켜짐" 상태에서 다이오드는 열려 있고 Uout ≒ Uin입니다.

"오프" 상태에서는 다이오드가 닫히고 , Uout ≒ Uin · Rн / Rmax<

스위칭 시간을 줄이기 위해 0.5-2pF 정도의 낮은 전이 커패시턴스를 갖는 다이오드가 사용되며 0.5-0.05μs 정도의 턴오프 시간을 제공합니다.

다이오드 스위치는 실제 회로에서 흔히 요구되는 제어 회로와 제어 회로의 전기적 분리를 허용하지 않습니다.

트랜지스터 스위치

컴퓨터, 원격 제어 장치, 자동 제어 시스템 등에 사용되는 회로의 대부분은 트랜지스터 스위치를 기반으로 합니다.

바이폴라 트랜지스터의 스위치 회로와 전류-전압 특성이 그림에 나와 있습니다.

첫 번째 상태 "오프"(트랜지스터 폐쇄)는 트랜지스터의 출력 특성에 대한 지점 A1에 의해 결정됩니다. 컷오프 모드라고 합니다. 컷오프 모드에서는 베이스 전류 Ib = 0이고, 컬렉터 전류 Ik1은 초기 컬렉터 전류와 동일하며, 컬렉터 전압 Uk = Uk1 ≒ Ek입니다. 컷오프 모드는 Uin = 0 또는 음의 베이스 전위에서 구현됩니다. 이 상태에서 스위치 저항은 최대값인 Rmax =에 도달합니다. 여기서 RT는 닫힌 상태의 트랜지스터 저항으로 1MOhm을 초과합니다.

두 번째 상태 "on"(트랜지스터가 열려 있음)은 전류-전압 특성의 A2 지점에 의해 결정되며 포화 모드라고 합니다. 차단 모드(A1)에서 포화 모드(A2)까지 트랜지스터는 양의 입력 전압(Uin)에 의해 스위칭된다. 이 경우 전압 Uout은 0.2-1.0V 정도의 최소값 Uk2 = Uk.e.us, 컬렉터 전류 Ik2 = Ik.us ≒ Ek / Rk를 취합니다. 포화 모드의 베이스 전류는 Ib > Ib.us = Ik.us / h21 조건에 따라 결정됩니다.

트랜지스터를 개방 상태로 전환하는 데 필요한 입력 전압은 다음 조건에 따라 결정됩니다. 에서 > Ib.us · Rb + Uk.e.us

트랜지스터의 우수한 잡음 내성과 낮은 전력 손실은 대부분의 시간 동안 트랜지스터가 포화(A2)되거나 닫혀 있고(A1) 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 시간이 지속 시간의 작은 부분이라는 사실로 설명됩니다. 이들 주 중. 바이폴라 트랜지스터의 스위치 스위칭 시간은 p-n 접합의 장벽 용량과 베이스의 소수 전하 캐리어의 축적 및 재흡수 과정에 의해 결정됩니다.

속도와 입력 저항을 높이기 위해 전계 효과 트랜지스터 스위치가 사용됩니다.

제어 pn 접합과 공통 소스 및 공통 드레인이 있는 유도 채널이 있는 전계 효과 트랜지스터의 스위치 회로가 그림에 표시되어 있습니다.

전계 효과 트랜지스터 Rн > 10-100 kOhm의 모든 스위치에 대해.

게이트의 제어 신호 Uin은 약 10-15V입니다. 닫힌 상태에서 전계 효과 트랜지스터의 저항은 약 108-109Ω으로 높습니다.

개방 상태에서 전계 효과 트랜지스터의 저항은 7-30Ω이 될 수 있습니다. 제어 회로를 따른 전계 효과 트랜지스터의 저항은 108-109 Ohms가 될 수 있습니다. (회로 "a" 및 "b") 및 1012 -1014 Ohms (회로 "c" 및 "d").

파워(전력)반도체소자

전력 반도체 소자는 가장 빠르게 발전하고 유망한 기술 분야인 에너지 전자 분야에 사용됩니다. 그들은 수십 및 수백 암페어의 전류, 수십 및 수백 볼트의 전압을 제어하도록 설계되었습니다.

전력 반도체 장치에는 사이리스터(디니스터, 사이리스터, 트라이액), 트랜지스터(바이폴라 및 전계 효과) 및 정적으로 유도된 바이폴라 트랜지스터(IGBT)가 포함됩니다. 전자 회로를 전환하는 전자 키로 사용됩니다. 그들은 자신의 특성을 이상적인 키의 특성에 더 가깝게 만들려고 노력합니다.

작동 원리, 특성 및 매개 변수에 따라 고전력 트랜지스터는 저전력 트랜지스터와 유사하지만 특정 기능이 있습니다.

전력 전계 효과 트랜지스터

현재 전계 효과 트랜지스터는 가장 유망한 전력 장치 중 하나입니다. 가장 널리 사용되는 트랜지스터는 절연 게이트 트랜지스터와 유도 채널 트랜지스터입니다. 채널의 저항을 줄이기 위해 채널 길이가 줄어듭니다. 드레인 전류를 높이기 위해 트랜지스터에는 수백, 수천 개의 채널을 만들고 그 채널들을 병렬로 연결한다. 전계 효과 트랜지스터의 자체 발열 확률은 작습니다. 채널 저항은 온도가 증가함에 따라 증가합니다.

전력 전계 효과 트랜지스터는 수직 구조를 가지고 있습니다. 채널은 수직 및 수평으로 위치할 수 있습니다.

DMOS 트랜지스터

이중 확산 방식으로 제작된 이 MOS 트랜지스터는 수평 채널을 갖고 있습니다. 그림은 채널을 포함하는 구조 요소를 보여줍니다.

VMOS 트랜지스터

이 V자형 MOS 트랜지스터는 수직 채널을 가지고 있습니다. 그림은 두 개의 채널을 포함하는 하나의 구조 요소를 보여줍니다.

VMOS 트랜지스터와 DMIS 트랜지스터의 구조가 유사하다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.

IGBT 트랜지스터

IGBT는 하이브리드 반도체 소자이다. 이는 전류를 제어하는 ​​두 가지 방법을 결합하는데, 그 중 하나는 전계 효과 트랜지스터에 일반적입니다(제어 전기장), 두 번째 - 양극성(전기 캐리어 주입 제어)용입니다.

일반적으로 IGBT는 n형 유도 채널 MOS 트랜지스터 구조를 사용합니다. 이 트랜지스터의 구조는 p형 반도체의 추가 층이 DMIS 트랜지스터의 구조와 다릅니다.

"이미터", "컬렉터" 및 "게이트"라는 용어는 일반적으로 IGBT 전극을 지칭하는 데 사용됩니다.

p형 층을 추가하면 두 번째 바이폴라 트랜지스터 구조(pnp형)가 형성됩니다. 따라서 IGBT는 n-p-n 유형과 p-n-p 유형의 두 가지 양극 구조를 갖습니다.

UGO 및 IGBT 스위치 오프 회로가 그림에 표시되어 있습니다.

일반적인 유형의 출력 특성이 그림에 나와 있습니다.

SIT 트랜지스터

SIT는 정적 유도 기능을 갖춘 제어 p-n 접합을 갖춘 전계 효과 트랜지스터입니다. 다채널이며 수직구조를 가지고 있습니다. SIT와 공통 소스 회로의 개략도가 그림에 나와 있습니다.

p형 반도체의 영역은 직경이 수 마이크로미터 이상인 원통 모양입니다. 이 실린더 시스템은 셔터 역할을 합니다. 각 실린더는 게이트 전극에 연결됩니다(게이트 전극은 그림 "a"에 표시되지 않음).

점선은 pn 접합의 영역을 나타냅니다. 실제 채널 수는 수천 개가 될 수 있습니다. 일반적으로 SIT는 공통 소스 회로에 사용됩니다.

고려되는 각 장치에는 고유한 적용 영역이 있습니다. 사이리스터 스위치는 저주파(킬로헤르츠 이하)에서 작동하는 장치에 사용됩니다. 이러한 키의 가장 큰 단점은 성능이 낮다는 것입니다.

사이리스터의 주요 적용 분야는 심각한 성능 요구 사항을 부과하지 않는 최대 수 메가와트의 높은 스위칭 전력을 갖춘 저주파 장치입니다.

강력한 바이폴라 트랜지스터는 스위칭 또는 변환 주파수가 10-100kHz 범위이고 출력 전력 수준이 수 W에서 수 kW인 장치에서 고전압 스위치로 사용됩니다. 최적의 스위칭 전압 범위는 200-2000V입니다.

전계 효과 트랜지스터(MOSFET)는 저전압, 고주파 장치를 스위칭하기 위한 전자 스위치로 사용됩니다. 스위칭 전압의 최적 값은 200V(최대 값은 최대 1000V)를 초과하지 않는 반면, 스위칭 주파수의 범위는 수 kHz에서 105kHz까지입니다. 전환된 전류의 범위는 1.5-100A입니다. 이 장치의 긍정적인 특성은 전류가 아닌 전압으로 제어할 수 있고 다른 장치에 비해 온도에 대한 의존도가 낮다는 것입니다.

IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 1kW 이상의 스위칭 전력과 함께 20kHz 미만의 주파수(일부 장치 유형은 100kHz 이상의 주파수에서 사용됨)에서 사용됩니다. 스위치 전압은 300-400V 이상입니다. 스위치 전압의 최적 값은 2000V 이상입니다. IGBT 및 MOSFET은 전체 스위치 온을 위해 12-15V 이하의 전압이 필요합니다. 장치. 스위칭 속도가 빠른 것이 특징입니다.

인증 준비 자료

바이폴라 트랜지스터.

바이폴라 트랜지스터- 전기 신호를 증폭, 생성 및 변환하도록 설계된 트랜지스터 유형 중 하나인 전자 반도체 장치입니다. 트랜지스터라고 불리는 양극성, 두 가지 유형의 전하 캐리어가 동시에 장치 작동에 참여하기 때문에 - 전자그리고 구멍. 이것이 다른 점이다. 단극(전계 효과) 트랜지스터: 한 가지 유형의 전하 캐리어만 포함됩니다.

두 가지 유형의 트랜지스터의 작동 원리는 물의 흐름을 조절하는 수도꼭지의 작동과 유사하며 전자의 흐름만이 트랜지스터를 통과합니다. 바이폴라 트랜지스터에서는 두 가지 전류, 즉 주 "대형" 전류와 제어 "소형" 전류가 장치를 통과합니다. 주 전류 전력은 제어 전력에 따라 달라집니다. 전계 효과 트랜지스터를 사용하면 하나의 전류만 장치를 통과하며 그 전력은 전자기장에 따라 달라집니다. 이 기사에서는 바이폴라 트랜지스터의 작동을 자세히 살펴보겠습니다.

바이폴라 트랜지스터 설계.

바이폴라 트랜지스터는 세 개의 반도체 층과 두 개의 PN 접합으로 구성됩니다. PNP 및 NPN 트랜지스터는 교번 유형에 따라 구별됩니다. 정공 및 전자 전도도. 2개같아 다이오드, 얼굴을 맞대고 연결하거나 그 반대로 연결합니다.

바이폴라 트랜지스터에는 3개의 접점(전극)이 있습니다. 중앙 레이어에서 나오는 접점을 이라고 합니다. 베이스.극단 전극은 다음과 같이 불린다. 수집기그리고 이미 터 (수집기그리고 이미 터). 베이스 레이어는 컬렉터와 이미터에 비해 매우 얇습니다. 또한, 트랜지스터 가장자리의 반도체 영역도 비대칭입니다. 컬렉터 측의 반도체 층은 이미터 측의 반도체 층보다 약간 더 두껍습니다. 이는 트랜지스터가 올바르게 작동하는 데 필요합니다.

바이폴라 트랜지스터의 작동.

바이폴라 트랜지스터의 작동 중에 발생하는 물리적 프로세스를 고려해 보겠습니다. NPN 모델을 예로 들어보겠습니다. PNP 트랜지스터의 작동 원리는 비슷하지만 컬렉터와 이미터 사이의 전압 극성만 반대입니다.

이미 언급했듯이 반도체의 전도성 유형에 관한 기사, P형 물질에는 양으로 하전된 이온(정공)이 있습니다. N형 물질은 음전하를 띤 전자로 포화되어 있습니다. 트랜지스터에서 N 영역의 전자 농도는 P 영역의 정공 농도보다 훨씬 높습니다.

컬렉터와 이미터 VCE(VCE) 사이에 전압 소스를 연결해 보겠습니다. 그 작용에 따라 상부 N 부분의 전자가 플러스로 끌리기 시작하여 컬렉터 근처에 수집됩니다. 그러나 전압원의 전기장이 이미 터에 도달하지 않기 때문에 전류가 흐르지 않습니다. 이는 두꺼운 컬렉터 반도체 층과 베이스 반도체 층에 의해 방지됩니다.

이제 베이스와 이미터 사이의 전압 V BE 를 연결해 보겠습니다. 하지만 V CE 보다 훨씬 낮습니다(실리콘 트랜지스터의 경우 최소 필요한 V BE 는 0.6V입니다). P 층은 매우 얇으며 베이스에 전압 소스가 연결되어 있기 때문에 전기장을 사용하여 이미터의 N 영역에 "도달"할 수 있습니다. 그 영향으로 전자는 베이스로 향하게 됩니다. 그들 중 일부는 거기에 있는 구멍을 채우기 시작할 것입니다(재결합). 다른 부분에서는 자유 정공을 찾을 수 없습니다. 왜냐하면 베이스의 정공 농도가 이미터의 전자 농도보다 훨씬 낮기 때문입니다.

결과적으로 베이스의 중앙층에는 자유전자가 풍부해집니다. 전압이 훨씬 높기 때문에 대부분은 컬렉터쪽으로 이동합니다. 이는 또한 중앙 레이어의 매우 작은 두께로 인해 촉진됩니다. 전자의 일부는 훨씬 작지만 여전히 베이스의 플러스 쪽으로 흐릅니다.

결과적으로 우리는 두 가지 전류를 얻습니다. 작은 전류는 베이스에서 이미터 I BE까지, 큰 전류는 컬렉터에서 이미터 I CE까지입니다.

베이스의 전압을 높이면 P층에 더 많은 전자가 축적됩니다. 결과적으로 베이스 전류는 약간 증가하고 컬렉터 전류는 크게 증가합니다. 따라서, 베이스 전류 I의 약간의 변화 비 , 컬렉터 전류 I가 크게 변합니다. 와 함께. 그게 무슨 일이야 바이폴라 트랜지스터의 신호 증폭. 베이스 전류 I B에 대한 콜렉터 전류 IC의 비율을 전류 이득이라고 합니다. 지정 β , hfe또는 h21e, 트랜지스터로 수행된 계산의 세부 사항에 따라 다릅니다.

가장 간단한 바이폴라 트랜지스터 증폭기

회로의 예를 사용하여 전기 평면에서 신호 증폭의 원리를 더 자세히 고려해 보겠습니다. 이 계획이 완전히 정확하지 않다는 점을 미리 예약하겠습니다. 누구도 DC 전압 소스를 AC 소스에 직접 연결하지 않습니다. 하지만 이 경우 바이폴라 트랜지스터를 사용하면 증폭 메커니즘 자체를 이해하는 것이 더 쉽고 명확해질 것입니다. 또한 아래 예의 계산 기술 자체도 다소 단순화되었습니다.

1. 회로의 주요 요소에 대한 설명

따라서 이득이 200(β = 200)인 트랜지스터가 있다고 가정해 보겠습니다. 컬렉터 측에서는 증폭이 발생하는 에너지로 인해 상대적으로 강력한 20V 전원을 연결합니다. 트랜지스터 베이스에서 약한 2V 전원을 연결합니다. 진동 진폭이 0.1V인 사인파 형태의 교류 전압 소스를 직렬로 연결합니다. 이것은 증폭이 필요한 신호가 될 것입니다. 일반적으로 전력이 낮은 신호 소스에서 나오는 전류를 제한하려면 베이스 근처의 저항 Rb가 필요합니다.

2. 기본 입력 전류 Ib 계산

이제 기본 전류 Ib를 계산해 보겠습니다. 교류 전압을 다루고 있으므로 최대 전압(V max)과 최소 전압(V min)의 두 가지 전류 값을 계산해야 합니다. 이 현재 값을 각각 I bmax 및 I bmin이라고 부르겠습니다.

또한 베이스 전류를 계산하려면 베이스-이미터 전압 VBE를 알아야 합니다. 베이스와 이미터 사이에는 하나의 PN 접합이 있습니다. 베이스 전류는 해당 경로에서 반도체 다이오드와 "만나는" 것으로 나타났습니다. 반도체 다이오드가 전도되기 시작하는 전압은 약 0.6V이다. 자세히 다루지 말자 다이오드의 전류-전압 특성, 계산을 단순화하기 위해 전류 전달 다이오드의 전압이 항상 0.6V인 대략적인 모델을 사용합니다. 이는 베이스와 이미터 사이의 전압이 V BE = 0.6V임을 의미합니다. 그리고 이미터가 접지(V E = 0)에 연결되어 있으므로 베이스에서 접지까지의 전압도 0.6V(V B = 0.6V)입니다.

옴의 법칙을 사용하여 I bmax와 I bmin을 계산해 보겠습니다.

2. 콜렉터 IC의 출력 전류 계산

이제 이득(β = 200)을 알면 콜렉터 전류(I cmax 및 I cmin)의 최대값과 최소값을 쉽게 계산할 수 있습니다.

3. 출력 전압 Vout의 계산

콜렉터 전류는 우리가 이미 계산한 저항 Rc를 통해 흐릅니다. 값을 대체하는 것이 남아 있습니다.

4. 결과 분석

결과에서 알 수 있듯이 V Cmax는 V Cmin보다 작은 것으로 나타났다. 이는 저항 V Rc 양단의 전압이 공급 전압 VCC에서 차감된다는 사실 때문입니다. 그러나 대부분의 경우 이는 중요하지 않습니다. 왜냐하면 우리는 신호의 가변 구성요소(진폭이 0.1V에서 1V로 증가함)에 관심이 있기 때문입니다. 신호의 주파수와 정현파 형태는 변경되지 않았습니다. 물론 V out / V in 10배의 비율은 증폭기에 대한 최상의 지표와는 거리가 멀지만 증폭 과정을 설명하는 데는 매우 적합합니다.

이제 바이폴라 트랜지스터를 기반으로 한 증폭기의 작동 원리를 요약해 보겠습니다. 전류 Ib는 베이스를 통해 흐르며 일정하고 가변적인 구성 요소를 운반합니다. 베이스와 이미 터 사이의 PN 접합이 전도되기 시작하려면 일정한 구성 요소가 필요합니다. 즉 "열립니다". 가변 구성요소는 실제로 신호 자체(유용한 정보)입니다. 트랜지스터 내부의 콜렉터-이미터 전류는 베이스 전류에 이득 β를 곱한 결과입니다. 결과적으로, 컬렉터 위의 저항기 Rc에 걸리는 전압은 증폭된 컬렉터 전류에 저항기 값을 곱한 결과입니다.

따라서 V out 핀은 발진 진폭이 증가하지만 모양과 주파수는 동일한 신호를 수신합니다. 트랜지스터가 증폭을 위해 VCC 전원 공급 장치로부터 에너지를 소비한다는 점을 강조하는 것이 중요합니다. 공급 전압이 부족하면 트랜지스터가 제대로 작동하지 못하고 출력 신호가 왜곡될 수 있습니다.

바이폴라 트랜지스터의 작동 모드

트랜지스터 전극의 전압 레벨에 따라 네 가지 작동 모드가 있습니다.

컷오프 모드.

활성 모드.

채도 모드.

역방향 모드.

컷오프 모드

베이스-이미터 전압이 0.6V - 0.7V보다 낮으면 베이스와 이미터 사이의 PN 접합이 닫힙니다. 이 상태에서 트랜지스터에는 베이스 전류가 없습니다. 결과적으로, 콜렉터 전압을 향해 이동할 준비가 된 베이스에 자유 전자가 없기 때문에 콜렉터 전류도 존재하지 않습니다. 트랜지스터가 잠겨있는 것으로 밝혀졌으며 그들은 그것이 있다고 말합니다. 컷오프 모드.

활성 모드

안에 활성 모드베이스의 전압은 베이스와 이미터 사이의 PN 접합이 열리는 데 충분합니다. 이 상태에서 트랜지스터는 베이스 전류와 컬렉터 전류를 가집니다. 콜렉터 전류는 베이스 전류에 이득을 곱한 것과 같습니다. 즉, 액티브 모드는 증폭에 사용되는 트랜지스터의 정상적인 동작 모드이다.

채도 모드

때로는 베이스 전류가 너무 높을 수도 있습니다. 결과적으로, 공급 전력은 트랜지스터의 이득에 해당하는 콜렉터 전류의 크기를 제공하기에 충분하지 않습니다. 포화 모드에서 컬렉터 전류는 전원 공급 장치가 제공할 수 있는 최대값이며 베이스 전류에 의존하지 않습니다. 이 상태에서는 콜렉터 전류가 베이스 전류의 변화에 ​​반응하지 않기 때문에 트랜지스터는 신호를 증폭할 수 없습니다.

포화 모드에서는 트랜지스터의 전도도가 최대가 되며 "켜짐" 상태의 스위치(스위치) 기능에 더 적합합니다. 마찬가지로, 차단 모드에서는 트랜지스터의 전도성이 최소화되며 이는 오프 상태의 스위치에 해당합니다.

역모드

이 모드에서는 컬렉터와 이미터의 역할이 변경됩니다. 컬렉터 PN 접합은 순방향으로 바이어스되고 이미터 접합은 반대 방향으로 바이어스됩니다. 결과적으로 베이스에서 컬렉터로 전류가 흐릅니다. 컬렉터 반도체 영역은 이미터에 대해 비대칭이며 역 모드의 이득은 일반 활성 모드보다 낮습니다. 트랜지스터는 활성 모드에서 최대한 효율적으로 작동하도록 설계되었습니다. 따라서 트랜지스터는 역 모드에서는 실제로 사용되지 않습니다.

바이폴라 트랜지스터의 기본 매개변수.

현재 이득– 컬렉터 전류 I C 대 베이스 전류 I B의 비율. 지정 β , hfe또는 h21e, 트랜지스터로 수행된 계산의 세부 사항에 따라 다릅니다.

β는 하나의 트랜지스터에 대한 상수 값이며 장치의 물리적 구조에 따라 달라집니다. 높은 게인은 수백 단위로 계산되고, 낮은 게인은 수십 단위로 계산됩니다. 동일한 유형의 두 개의 별도 트랜지스터의 경우 생산 중에 "파이프라인 이웃"이더라도 β는 약간 다를 수 있습니다. 바이폴라 트랜지스터의 이러한 특성은 아마도 가장 중요할 것입니다. 계산 시 장치의 다른 매개변수를 무시하는 경우가 많으면 전류 이득을 얻는 것이 거의 불가능합니다.

입력 임피던스- 베이스 전류를 "충족"하는 트랜지스터의 저항. 지정 아르 자형 ~에 (아르 자형 입력). 크기가 클수록 장치의 증폭 특성이 더 좋아집니다. 일반적으로 베이스 측에는 가능한 한 적은 전류를 소비해야 하는 약한 신호 소스가 있기 때문입니다. 이상적인 옵션은 입력 임피던스가 무한대일 때입니다.

평균 바이폴라 트랜지스터의 R 입력은 수백 KΩ(킬로옴)입니다. 여기서 바이폴라 트랜지스터는 입력 저항이 수백 GΩ(기가옴)에 도달하는 전계 효과 트랜지스터에 비해 많은 손실을 입습니다.

출력 전도성- 컬렉터와 이미터 사이의 트랜지스터 전도도. 출력 컨덕턴스가 클수록 더 적은 전력으로 더 많은 컬렉터-이미터 전류가 트랜지스터를 통과할 수 있습니다.

또한 출력 전도성이 증가하면(또는 출력 저항이 감소하면) 전체 이득에서 미미한 손실로 증폭기가 견딜 수 있는 최대 부하가 증가합니다. 예를 들어 출력 전도성이 낮은 트랜지스터가 부하 없이 신호를 100배 증폭한다면 1KΩ 부하가 연결되면 이미 50배만 증폭됩니다. 이득은 동일하지만 출력 컨덕턴스가 더 높은 트랜지스터는 이득 강하가 더 작습니다. 이상적인 옵션은 출력 전도성이 무한대(또는 출력 저항 R out = 0(R out = 0))일 때입니다.

이 일련의 기사에서 우리는 트랜지스터와 같은 복잡한 구성 요소에 대해 간단하고 명확하게 이야기하려고 노력할 것입니다.

오늘날 이 반도체 소자는 거의 모든 곳에서 발견됩니다. 프린트 배선판, 어떤 경우에도 전자 기기(휴대폰, 라디오, 컴퓨터 및 기타 전자 제품에서). 트랜지스터는 로직 칩, 메모리, 마이크로프로세서 등을 만드는 기초입니다. 따라서 이 기적이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 그처럼 광범위한 애플리케이션이 발생하는 원인이 무엇인지 알아봅시다.

트랜지스터는 반도체 재료로 만들어진 전자 부품으로, 일반적으로 3개의 단자가 있어 입력 신호로 전류를 제어할 수 있습니다.

많은 사람들은 트랜지스터가 입력 신호를 증폭한다고 믿습니다. 나는 당신을 실망시키기 위해 서두르고 있습니다. 외부 전원 없이는 트랜지스터 자체가 아무것도 증폭하지 않습니다 (에너지 보존 법칙은 아직 취소되지 않았습니다). 트랜지스터를 사용하여 증폭기를 만들 수 있지만 이는 응용 분야 중 하나일 뿐이며 증폭된 신호를 얻으려면 특정 조건에서 설계 및 계산된 특수 회로와 전원이 필요합니다.

트랜지스터 자체로는 전류만 제어할 수 있습니다.

당신이 알아야 할 가장 중요한 것은 무엇입니까? 트랜지스터는 양극성과 전계 효과라는 두 가지 큰 그룹으로 나뉩니다. 이 두 그룹은 구조와 작동 원리가 다르기 때문에 각 그룹에 대해 별도로 설명하겠습니다.

그래서 첫 번째 그룹은 바이폴라 트랜지스터.

이 트랜지스터는 세 개의 반도체 층으로 구성되며 구조에 따라 두 가지 유형으로 구분됩니다. pnp그리고 npn. 첫 번째 유형(pnp)은 순방향 트랜지스터라고도 하며, 두 번째 유형(npn)은 역방향 트랜지스터라고도 합니다.

이 글자들은 무엇을 의미하나요? 이 트랜지스터는 어떻게 다른가요? 그리고 왜 정확히 두 개의 전도성이 있습니까? 늘 그렇듯, 진실은 저 너머 어딘가에 있습니다. 독창적인 모든 것은 간단합니다. N - 부정(영어) - 부정. P - 긍정적 (영어) - 긍정적입니다. 이는 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 전도성 유형을 지정합니다. "양성"은 "정공" 전도성(주 전하 캐리어가 양수 부호를 가짐)을 갖는 반도체 층이고, "음성"은 "전자" 전도성(주 전하 캐리어가 양의 부호를 가짐)을 갖는 반도체 층입니다.
음).

다이어그램에서 바이폴라 트랜지스터의 구조와 지정은 오른쪽 그림에 나와 있습니다. 각 출력에는 고유한 이름이 있습니다. E - 이미 터, K - 컬렉터, B - 베이스. 다이어그램에서 기본 출력을 찾는 방법은 무엇입니까? 용이하게. 컬렉터와 이미터가 놓이는 플랫폼으로 지정됩니다. 이미 터를 어떻게 알 수 있습니까? 또한 쉽습니다. 화살표가 있는 출력입니다. 나머지 핀은 컬렉터입니다. 이미터의 화살표는 항상 전류의 방향을 나타냅니다. 따라서 npn 트랜지스터의 경우 전류는 컬렉터와 베이스를 통해 흐르고 이미터에서 흘러나옵니다. 반면 pnp 트랜지스터의 경우 전류는 이미터를 통해 흐르고 컬렉터와 베이스를 통해 흐릅니다.

이론을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 세 개의 반도체 층이 트랜지스터에서 두 개의 pn 접합을 형성합니다. 하나는 이미터와 베이스 사이에 있으므로 일반적으로 이미터라고 하며, 두 번째는 컬렉터와 베이스 사이에 있으므로 일반적으로 컬렉터라고 합니다.

두 개의 pn 접합 각각에는 순방향 또는 역방향 바이어스가 있을 수 있으므로 트랜지스터 작동에는 pn 접합의 바이어스에 따라 네 가지 주요 모드가 있습니다(p형 전도성이 있는 쪽에서는 예를 기억하세요). 전압이 n형 전도성이 있는 쪽보다 크면 이는 pn 접합의 직접적인 바이어스이고, 반대라면 그 반대입니다. 아래의 각 모드를 보여주는 그림에서 화살표는 높은 전압에서 낮은 전압으로의 방향을 나타냅니다(이것은 전류의 방향이 아닙니다!). 이렇게 하면 탐색이 더 쉬워집니다. 화살표가 "p"에서 "n"으로 향하면 이는 pn 접합의 순방향 바이어스이고, "n"에서 "p"로 향하면 역방향 바이어스입니다.

바이폴라 트랜지스터의 작동 모드:

1) 이미터 pn 접합이 순방향 바이어스되고 컬렉터 접합이 역방향 바이어스되면 트랜지스터는 일반 활성 모드(때때로 그들은 정상이라는 단어를 생략하고 단순히 "활성 모드"라고 말합니다). 이 모드에서 컬렉터 전류는 베이스 전류에 따라 달라지며 Ik=Ib*β 관계로 관련됩니다. 활성 모드는 트랜지스터 증폭기를 구성할 때 사용됩니다.

2) 두 접합 모두 순방향 바이어스이면 트랜지스터는 포화 모드. 이 경우 콜렉터 전류는 위의 공식 (계수 β가 있음)에 따라베이스 전류에 의존하지 않고베이스 전류가 계속 증가하더라도 증가를 중지합니다. 이 경우 트랜지스터는 완전히 열려 있거나 단순히 열려 있다고 합니다. 포화 영역으로 더 깊이 들어갈수록 Ik=Ib*β 의존성이 더 많이 무너집니다. 외부적으로는 계수 β가 감소하는 것처럼 보입니다. 포화계수라는 것이 있다는 것도 말씀드리겠습니다. 이는 활성과 포화 사이의 경계 상태에서 베이스 전류에 대한 실제 베이스 전류(현재 보유하고 있는 전류)의 비율로 정의됩니다.

3) 두 접합 모두에 역방향 바이어스가 있으면 트랜지스터는 컷오프 모드. 동시에 전류가 흐르지 않습니다 (매우 작은 누설 전류 제외 - pn 접합을 통한 역전류). 이 경우 트랜지스터가 완전히 꺼진 상태 또는 단순히 꺼진 상태라고 합니다. 포화 및 차단 모드는 트랜지스터 스위치를 구성할 때 사용됩니다.

4) 이미터 접합이 역방향 바이어스되고 컬렉터 접합이 순방향 바이어스되면 트랜지스터는 다음과 같이 떨어집니다. 역활성 모드. 이 모드는 매우 이색적이며 거의 사용되지 않습니다. 우리 도면에서 이미터는 컬렉터와 다르지 않으며 실제로 동일해야 한다는 사실에도 불구하고(맨 위 그림을 다시 살펴보십시오. 얼핏 보면 컬렉터와 이미터를 교체해도 아무 것도 변하지 않을 것입니다) 실제로 그들은 디자인 차이(예: 크기)가 있으며 동일하지 않습니다. 이러한 차이 때문에 "일반 활성 모드"와 "역 활성 모드"로 구분됩니다.

때로는 다섯 번째 소위 "장벽 체제"도 확인됩니다. 이 경우 트랜지스터의 베이스가 컬렉터와 단락됩니다. 실제로 특별한 모드가 아니라 특별한 스위치 켜기 방법에 대해 이야기하는 것이 더 정확할 것입니다. 여기의 모드는 매우 정상적입니다. 활성 모드와 채도 사이의 경계선 상태에 가깝습니다. 컬렉터로 베이스를 단락시키는 것뿐만 아니라 얻을 수도 있습니다. 이 특별한 경우에 중요한 점은 이 스위칭 방법을 사용하면 공급 전압이나 부하를 어떻게 변경하더라도 트랜지스터가 여전히 경계 모드에 남아 있다는 것입니다. 즉, 이 경우 트랜지스터는 다이오드와 동일합니다.

바이폴라 트랜지스터는 전류에 의해 제어됩니다. 즉, 컬렉터와 이미터 사이에 전류가 흐르려면(즉, 트랜지스터가 열리도록) 이미터와 베이스 사이(또는 컬렉터와 베이스 사이 - 역 모드의 경우)에 전류가 흘러야 합니다. 더욱이, 베이스 전류의 크기와 컬렉터를 통과하는 가능한 최대 전류(이러한 베이스 전류에서)는 일정한 계수 β(베이스 전류 전달 계수): I B * β = I K와 관련됩니다.

β 매개변수 외에도 다른 계수, 즉 이미터 전류 전달 계수(α)가 사용됩니다. 이는 이미터 전류에 대한 콜렉터 전류의 비율과 같습니다: α=Iк/Iе. 이 계수의 값은 일반적으로 1에 가깝습니다(1에 가까울수록 좋습니다). 계수 α와 β는 다음 관계식으로 서로 관련됩니다: β=α/(1-α).

국내 참고 서적에서는 계수 β 대신 계수 h 21E (공통 이미 터가있는 회로의 전류 이득)가 종종 외국 문헌에 표시되며 때로는 β 대신 h FE를 찾을 수도 있습니다. 괜찮습니다. 일반적으로 우리는 이러한 계수가 모두 동일하다고 가정할 수 있으며 종종 간단히 "트랜지스터 이득"이라고 부릅니다.

이것이 우리에게 무엇을 제공하며 왜 필요한가요? 왼쪽 그림은 가장 간단한 회로를 보여줍니다. 그것들은 동일하지만 전도성이 다른 트랜지스터를 사용하여 제작되었습니다. 또한 백열 전구, 가변 저항기 및 고정 저항기 형태의 부하도 있습니다.

왼쪽 다이어그램을 살펴 보겠습니다. 거기서 무슨 일이 일어나고 있나요? 슬라이더가 있다고 상상해 봅시다. 가변 저항기최상위 위치에 있습니다. 이 경우 트랜지스터 베이스의 전압은 이미터의 전압과 같고 베이스 전류는 0이므로 컬렉터 전류도 0입니다(I K = β*I B). 트랜지스터가 닫히고 램프가 작동합니다. 가볍지 않습니다. 슬라이더를 아래로 내리기 시작합니다.
- 전압이 이미 터보다 낮게 떨어지기 시작합니다. - 이미 터에서베이스로 전류가 나타나고 (베이스 전류) 동시에 - 이미 터에서 컬렉터로 전류가 나타납니다 (트랜지스터가 열리기 시작합니다). 램프가 빛나기 시작하지만 최대 강도는 아닙니다. 가변 저항 슬라이더를 아래로 움직일수록 램프가 더 밝아집니다.

그리고 주목! 가변 저항의 슬라이더를 위로 움직이기 시작하면 트랜지스터가 닫히기 시작하고 이미 터에서베이스로, 이미 터에서 컬렉터로의 전류가 감소하기 시작합니다. 오른쪽 다이어그램에서는 전도성이 다른 트랜지스터만 사용하면 모든 것이 동일합니다.

고려되는 트랜지스터의 작동 모드는 활성 상태입니다. 점은 무엇인가? 전류가 전류를 제어합니까? 정확합니다. 그러나 비결은 계수 β가 수십 단위로 측정될 수 있다는 것입니다.
심지어 수백. 즉, 이미터에서 컬렉터로 흐르는 전류를 크게 바꾸려면 이미터에서 베이스로 흐르는 전류를 약간만 바꾸면 됩니다.

활성 모드에서는 트랜지스터(적절한 배선 포함)가 증폭기로 사용됩니다.

피곤하다... 좀 쉬자...

그리고 다시 앞으로!

이제 트랜지스터가 스위치로 작동하는 방식을 살펴보겠습니다. 왼쪽 다이어그램을 살펴 보겠습니다. 스위치 S가 위치 1에서 닫혀 있다고 가정합니다. 이 경우 저항 R을 통해 트랜지스터의 베이스가 양극 전원으로 끌려가므로 이미터와 베이스 사이에 전류가 흐르지 않고 트랜지스터가 닫힙니다. 스위치 S를 위치 2로 옮겼다고 가정해 보겠습니다. 베이스의 전압은 이미터의 전압보다 낮아집니다. 이미터와 베이스 사이에 전류가 나타납니다(그 값은 저항 R에 의해 결정됩니다). FE 전류가 즉시 발생합니다. 트랜지스터가 열리고 램프가 켜집니다. 스위치 S를 다시 위치 1로 되돌리면 트랜지스터가 닫히고 램프가 꺼집니다. (오른쪽 다이어그램에서는 모든 것이 동일하며 트랜지스터의 전도성만 다릅니다)

이 경우 트랜지스터가 스위치 역할을 한다고 합니다. 점은 무엇인가? 트랜지스터는 열린 상태와 닫힌 두 가지 상태 사이를 전환합니다. 일반적으로 트랜지스터를 스위치로 사용할 때 개방 상태에서 트랜지스터가 포화에 가까워지도록 노력합니다(동시에 컬렉터와 이미터 사이의 전압 강하로 인해 트랜지스터의 손실은 최소) 이를 위해 기본 회로의 제한 저항은 특별한 방법으로 계산됩니다. 깊은 포화 상태와 깊은 컷오프 상태는 일반적으로 피합니다. 이 경우 키를 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 데 걸리는 시간이 늘어나기 때문입니다.

계산의 작은 예입니다. 트랜지스터를 통해 12V, 50mA 백열등을 제어한다고 가정해 보겠습니다. 우리의 트랜지스터는 스위치 역할을 하므로 열린 상태에서는 포화 상태에 가까워야 합니다. 포화 모드의 경우 컬렉터와 이미 터 사이의 전압 강하는 공급 전압보다 크기가 작기 때문에 고려하지 않습니다. 50mA의 전류가 램프를 통해 흐르기 때문에 최대 EC 전류가 62.5mA 이상인 트랜지스터를 선택해야 합니다. 일반적으로 최대 매개변수의 75%에서 구성 요소를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 일종의 예비입니다. . 디렉토리를 열고 검색하세요. 적합한 p-n-p트랜지스터. 예를 들어 KT361. 우리의 경우 전류 측면에서 EC의 최대 전압은 20V이므로 문자 인덱스 "a, b, c, d"에 적합하지만 문제에서는 12V에 불과합니다.

이득이 20에서 90인 KT361A를 사용한다고 가정해 보겠습니다. 트랜지스터가 완전히 열리도록 보장해야 하므로 계산에 최소 Kus = 20을 사용합니다. 이제 우리는 생각합니다. EC를 통해 50mA의 전류를 제공하려면 이미터와 베이스 사이에 어떤 최소 전류가 흘러야 합니까?

50mA / 20회 = 2.5mA

BE를 통해 2.5mA의 전류를 통과시키려면 어떤 전류 제한 저항기를 설치해야 합니까?

여기에서는 모든 것이 간단합니다. 옴의 법칙: I=U/R. 따라서 R = (12V 공급 - pn 접합 BE에서 0.65V 손실) / 0.0025A = 4540Ω. 2.5mA는 이미터에서 베이스로 흐르는 최소 전류이므로 표준 범위에서 가장 가까운 저항이 낮은 저항을 선택해야 합니다. 예를 들어, 편차가 5%이면 저항은 4.3kΩ이 됩니다.

이제 현재에 대해. 램프를 켜려면 정격 전류 50mA의 경우 단 2.5mA의 전류만 전환하면 됩니다. 그리고 이것은 40년 전에 개발된 Kus가 낮은 소비재인 값싼 트랜지스터를 사용할 때입니다. 차이점을 느끼시나요? 트랜지스터를 사용할 때 스위치의 크기(따라서 비용)를 얼마나 줄일 수 있습니까?

다시 이론으로 돌아가 보겠습니다.

위에서 설명한 예에서는 트랜지스터 스위칭 회로 중 하나만 사용했습니다. 전체적으로 제어 신호를 공급하는 위치와 출력 신호를 가져오는 위치(이 신호에 대해 어느 전극이 공통인지)에 따라 바이폴라 트랜지스터를 켜기 위한 3개의 주요 회로가 있습니다(음, 논리적이죠? - 트랜지스터) 3개의 출력이 있습니다. 즉, 단자 중 하나가 공통이라는 원리에 따라 회로를 분할하면 총 3개의 회로가 있을 수 있습니다.

1) 공통 이미터 회로.

입력 전류를 베이스 전류, 입력 전압을 BE 접합의 전압, 출력 전류를 컬렉터 전류, 출력 전압을 컬렉터와 이미터 사이의 전압이라고 가정하면 다음과 같이 쓸 수 있습니다. Iout/Iin=Iк/Ib=β, Rin=Ube/Ib.

또한, Uout = Epit-Iк*R이므로, 첫째로 출력 전압을 입력보다 훨씬 높게 쉽게 만들 수 있고, 둘째로 출력 전압이 입력에 대해 반전된다는 것이 분명합니다(Ube = Uin이 증가하고 입력 전류가 증가합니다. 출력 전류도 증가하지만 Uke = Uout은 감소합니다.

이 연결 방식(간결하게 OE로 지정됨)은 전류와 전압을 모두 증폭할 수 있으므로, 즉 최대 전력 증폭을 얻을 수 있기 때문에 가장 일반적입니다. 증폭된 신호에서 발생하는 이 추가 전력은 트랜지스터 자체가 아니라 전원(Epit)에서 가져오는 것이 아니라 트랜지스터가 아무것도 증폭할 수 없고 전류가 발생하지 않는 전원(Epit)에서 가져옵니다. 출력 회로에서 전혀. (내 생각에는 트랜지스터 증폭기의 정확한 작동 방식과 계산 방법에 대해 나중에 별도의 기사에서 더 자세히 쓸 것입니다.)

2) 공통 기반을 갖춘 구성표.

여기서 입력 전류는 이미터 전류, 입력 전압은 BE 접합의 전압, 출력 전류는 컬렉터 전류, 출력 전압은 컬렉터 회로에 연결된 부하의 전압입니다. 이 회로의 경우: Iout ≒ Iin, 왜냐하면 Ik≒Ie, Rin=Ube/Ie.

이러한 회로(OB)는 전압만 증폭하고 전류는 증폭하지 않습니다. 이 경우 신호는 위상이 바뀌지 않습니다.

3) 공통 컬렉터 회로(이미터 추종자).

여기서 입력 전류는 베이스 전류이고, 입력 전압은 BE 트랜지스터와 부하의 접합부에 연결되고, 출력 전류는 이미터 전류이고, 출력 전압은 이미터 회로에 연결된 부하 양단의 전압이다. . 이 회로의 경우: Iout/Iin=Ie/Ib=(I K +I B)/I B =β+1, 왜냐하면 일반적으로 계수 β는 상당히 크지만 Iout/Iin≒β가 고려되는 경우도 있습니다. 린=우베/Ib+R. Uout/Uin=(Ube+Uout)/Uout≒1.

보시다시피 이러한 회로(OK)는 전류를 증폭하고 전압을 증폭하지 않습니다. 이 경우 신호는 위상이 바뀌지 않습니다. 또한 이 회로는 입력 저항이 가장 높습니다.

위 다이어그램의 주황색 화살표는 출력 회로의 전원(Epit)과 입력 신호 자체(Uin)에 의해 생성되는 전류 흐름 회로를 보여줍니다. 보시다시피, OB가 있는 회로에서는 Epit에 의해 생성된 전류가 트랜지스터뿐만 아니라 증폭된 신호의 소스를 통해서도 흐르고, OK가 있는 회로에서는 반대로 생성된 전류가 입력 신호는 트랜지스터뿐만 아니라 부하를 통해서도 흐릅니다(이 기호를 사용하면 하나의 연결 방식을 다른 연결 방식과 쉽게 구분할 수 있습니다).

마지막으로 바이폴라 트랜지스터의 서비스 가능성을 확인하는 방법에 대해 이야기하겠습니다. 대부분의 경우 트랜지스터의 상태는 pn 접합의 상태로 판단할 수 있습니다. 이러한 pn 접합을 서로 독립적으로 고려하면 트랜지스터는 두 개의 다이오드의 조합으로 표현될 수 있습니다(왼쪽 그림 참조). 일반적으로 pn 접합의 상호 영향이 트랜지스터를 트랜지스터로 만드는데, 이를 확인해보면 이것으로 가능하다. 상호 영향트랜지스터의 단자에 쌍으로 전압을 적용하기 때문에(3개 중 2개의 단자에) 고려되지 않습니다. 따라서 다이오드 테스트 모드에서 일반 멀티미터를 사용하여 이러한 pn 접합을 확인할 수 있습니다. 빨간색 프로브(+)를 다이오드의 음극에 연결하고 검은색 프로브를 양극에 연결하면 pn 접합이 닫히고(멀티미터는 무한히 높은 저항을 표시함) 프로브를 교체하면 pn 접합이 닫힙니다. 열려 있어야 합니다(멀티미터는 개방형 pn 접합의 전압 강하(보통 0.6-0.8V)를 표시합니다). 컬렉터와 이미터 사이에 프로브를 연결할 때 멀티미터는 어떤 프로브가 컬렉터에 연결되고 어떤 프로브가 이미터에 연결되는지에 관계없이 무한히 높은 저항을 표시합니다.

계속…