Физическая структура n-p-n интегрального транзистора со скрытым слоем и изоляцией p-n переходов. Преимущества полевых транзисторов перед биполярными. МОП-транзистор с индуцированным каналом

1. Структура транзистора и назначение областей.

На рис.1. показана структура транзистора. Следует обратить внимание на то, что коллектором транзистра является вся n-область эпитаксиальной пленки, а не только n+-область под коллекторным контактом, назначение эмиттерной диффузии под коллекторным контактом такое же, как и n+скрытого слоя, т.е. уменьшение последовательного омического сопротивления коллектора.

Рис. 1. Физическая структура n-p-n интегрального транзистора

со скрытым слоем и изоляцией p-n переходов.

2. Распределение доноров и акцепторов в структуре транзистора.

Рис.2. Профиль распределения примеси.

На рис. 2. показан профиль распределения примеси по глубине транзисторной структуры, соответствующий разрезу, сечению, посредине эмиттерного перехода. Концентрация доноров, созданных эмиттерной диффузией, сменяется акцепторами базы на глубине . Далее на глубине залегания коллекторного перехода  концентрация акцепторов базы уменьшается до концентрации доноров в эпитаксиальной пленке коллектора.

3. Назначение скрытого слоя и  разделительной диффузии в интегральном транзисторе.

Скрытый слой выполняется для уменьшения омического сопротивления коллектора  и уменьшения напряжения на открытом транзисторе. Он  облегчает переход электронов от границы коллекторного перехода к выводу коллектору. Электронам оказывается выгоднее проходить по скрытому слою, там они встречают меньшее сопротивление.

Скрытый слой уменьшает коэффициент передачи дырок в подложку , инжектированные p-слоем базы дырки рекомбинируют с электронами n+ слоя и ток замыкается по цепи Б-К.

Разделительная диффузия (РД на рис.1) необходима для электрической изоляции друг от друга отдельных n – областей эпитаксиальной пленки коллектора. Между n – областями на поверхности образуется боковой n-p переход, который смещается в обратном направлении при подаче положительного напряжения на n – области соседних коллекторов . Ток утечки изолирующего n-p перехода не превышает 10E-9 А и обеспечивает достаточную электрическую развязку коллекторов транзисторов.

4.     Коэффициенты передачи тока нормальный

, инверсный  и коэффициент передачи в подложку.

— это нормальный коэффициент передачи транзистора, когда эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный в обратном (активный режим). Нормальный коэффициент передачи обеспечивает передачу электронов из эмиттера в коллектор в активном режиме.

— это инверсный коэффициент передачи транзистора, когда эмиттерный переход смещен в обратном направлении и коллекторный в прямом (инверсный режим).

 и передают электроны между эмиттером и коллектором,  в структуре интегрального транзистора образуется еще паразитный p-n-p транзистор (p- база, n- коллектор, p+- подложка, рис.

1),   — коэффициент передачи этого транзистора, он должен быть мал, чтобы уменьшить передачу дырочного тока в подложку в режиме насыщения и при инверсном включении транзистора.

6.     Как влияет глубина залегания эмиттерного перехода  на коэффициент передачи тока?

При увеличении глубины эмиттерного перехода уменьшается толщина базы (рис. 1). Электроны быстрее проходят базу, уменьшаются  потери на рекомбинацию, это увеличивает коэффициент передачи. При уменьшении глубины залегания эмиттерного перехода уменьшается эффективность эмиттера;  толщина базы увеличивается, и соответственно большая доля электронов рекомбинирует — коэффициент передачи уменьшается.            

7.     Чем отличаются ВАХ в схемах ОБ и ОЭ?

Основное различие входных ВАХ заключается в том, что в схеме с ОЭ входным током является базовый ток, в активном режиме он всегда меньше Iэ и Iк.

На выходных характеристиках в схеме  ОЭ на выходе включены два p-n перехода – Э и К, ток  режим насыщения целиком располагается в область положительных значений Uкэ, в то время как в схеме ОБ режим насыщения располагается в области отрицательных значениях Uбк. Это объясняется тем, что в режиме насыщения коллекторный переход смещен в прямом направлении. В схеме с ОЭ: Uкэ = Uкб — Uбэ > 0, так как в режиме насыщения Uкб > 0, Uбэ > 0.Оба перехода смещены в прямом направлении и Uкэ представляет собой разность напряжений на двух прямо смещенных  n-p переходах, это напряжение близко к нулю.

В схеме ОБ на выходе включен только коллекторный переход. Ток коллектора обращается в нуль при прямом напряжении на коллекторе, примерно равном напряжению на эмиттере, рис. 3. 

Рис. 3. Эквивалентная схема транзистора.

8.     Почему ток коллектора не зависит от напряжения на коллекторе?

Электроны, инжектированные эмиттером и прошедшие сквозь базу, не тормозятся полем коллекторного перехода и беспрепятственно уходят в коллектор. Коллекторный ток почти полностью обусловлен током эмиттера и изменения обратного напряжения Uкб слабо влияют на ток коллектора. Большие обратные напряжения на коллекторе могут вызвать ударную ионизацию и умножение носителей заряда или уменьшить толщину базы из-за расширения ОПЗ коллектора, но это происходит уже при больших напряжениях на коллекторе, .

1. Преимущества полевых транзисторов перед биполярными.

1.Принцип действия: в биполярном транзисторе управление выходным током производится входным базовым или эмиттерным током, а в полевом транзисторе – входным напряжением на затворе.

2.Полевой транзистор имеет значительно большее входное сопротивление, чем биполярный. Это связано с обратным смещением p-n- перехода затвора на входе.

3.Полевой транзистор обладает низким уровнем шума (особенно на низких частотах), так как в полевых транзисторах не используется явление инжекции неосновных носителей заряда и канал полевого транзистора отделён от поверхности полупроводникового кристалла. Процессы рекомбинации в переходах и базе биполярного транзистора, а также генерационно-рекомбинационные процессы на поверхности полупроводника сопровождаются возникновением низкочастотных шумов.

Вакансии компании Группа компаний НПН

О КОМПАНИИ:

Компания «НПН» — оптово-логистическая структура города Нижний Новгород, cпециализирующаяся на оптовой реализации автозапчастей для отечественных автомобилей и спецтехники.

Более 19 лет мы поставляем качественные автокомпоненты и запчасти нашим партнерам, с которыми за это время сложились стабильные и устойчивые отношения. Подтверждением этого являются многочисленные отзывы об уровне качества нашей деятельности в сфере оптовых поставок автозапчастей. Ведущие предприятия автомобильной отрасли — ОАО «Чусовской Металлургический Завод» (рессора ГАЗ, КАМАЗ, УАЗ), Концерн ПРАМО (радиаторы ЛРЗ, стартеры, генераторы), ООО «Радиатор» (радиаторы ШААЗ, радиаторы Оренбург), ЗАО «Тюменский машиностроительный завод» (сцепление Тюмень), «Мотордеталь» (поршневая Кострома) — предоставили нам статус официального представителя и определили эксклюзивные условия сотрудничества. Кроме этого, со многими производителями налажены прямые поставки запчастей.

В 2007 году произошло изменение структуры Компании: выделяются отдел снабжения, отдел продаж, региональный отдел, отдел IT, транспортно-логистический отдел, а также отдельные направления по инструментам, хоз.товарам, рессорам и аккумуляторам. Организован выставочный зал реализуемых автозапчастей (рессора, листы рессоры, а также витрины с электрооборудованием Электромаш, Автоприбор, Автоарматура С-Петербург, поршневые группы «Костромской завод Мотордеталь» и многое другое). В 2007 году Группа Компаний НПН начинает продвижение на Нижегородском рынке автозапчастей под торговыми марками «ZK» и «UniTerm Comfort». 

 

О СОТРУДНИКАХ:

В нашей компании работает более 500 человек, помимо этого мы имеем 8 филиалов в крупных городах России. 

Отдел персонала осуществляет систематическое обучение сотрудников навыкам активных продаж и управленческих решений, что позволяет нам всегда занимать лидирующие позиции и оставаться конкурентноспособными.  

Каждый год мы празднуем День рождения компании, Новый год , кроме того, уже не первый год ГК НПН организует подарки для детей сотрудников. Это отличный повод порадовать детей сотрудников, где целый день работают их родители. В целом, это отличный способ командообразования, но честно скажу — организовывая, мы просто хотели сделать детям праздник. Мы проводим ежегодные летние выезды на рафтах, теплоходе, рыбалка, спортивные мероприятия , а также фуршеты на 23 февраля и 8 марта, Масленицу, День влюбленных, Слет руководителей филиалов и прочее. 🙂

Основная цель всех наших корпоративов — добавление еще большего количества положительных эмоций в рабочий процесс, а также улучшение коммуникаций между отделами и сотрудниками!

Любому сотруднику важно быть услышанным и понятым, поэтому у нас организован Управленческий клуб, в котором обсуждаются  все текущее  проблемы и задачи.

Приступая к работе с нами, Вы присоединяетесь к команде энергичных профессионалов, всей душой болеющих за конечный результат нашего единого общего дела. И Вам предоставляется замечательная возможность внести свой вклад в его развитие. Мы надеемся, что работа здесь будет приносить Вам радость, и Вы сможете гордиться тем, что работаете в компании ООО ГК «НПН».

 

ЧТО КОМПАНИЯ ГАРАНТИРУЕТ СВОИМ СОТРУДНИКАМ

1. Поддержка и обучение на этапе адаптации

2. Наши сотрудники – это единая команда, работающая на результат и общую идею

3. Работая в стабильной компании, которая существует 19 лет

4. Наша система мотивации разработана таким образом, что сможет Вас заинтересовать

5. Корпоративные мероприятия за которые платит компания (общие календарные праздники)

6. Мы ярко проводим дни рождения сотрудников!

7. Новогодние подарки детям сотрудников

8. Стабильная зарплата, надежность и уверенность в завтрашнем дне.

9. Демократичное руководство, а значит мы готовы слушать и слышать

10. Карьерный рост , мы готовы помогать Вам расти

11. Тренинги и обучение, усовершенствование Ваших профессиональных качеств за счет компании

12. Интересные проекты и задачи

13. Полный социальный пакет

14. Организованный спортивный досуг

15. Бесплатное пользование электронной библиотекой

16. Управленческий клуб, повышение управленческих компетенций и навыков

17. Частичная компенсация питания

18. Страховка сотрудников

19. Участие в значимых проектах форумах и стратегических сессиях

20. Работа в современной компании с современными HR- процессами

21. Парковка на территории компании , что дает безопасность и спокойствие

22. Доски почета, мы ценим и уважаем наши кадры

23. Мы анализируем наши преимущества и идем в ногу со временем, что позволяет нам занимать лидирующие позиции в своем сегменте!

24. Спец. одежда для сотрудников склада

25. Программа социальной поддержки сотрудников

26. Доступность программы кредитов для сотрудников

n p h — Translation into Russian — examples English

These examples may contain rude words based on your search.

These examples may contain colloquial words based on your search.

Other results

However, on the other hand, the King Billy Casino has a p-h-e-n-o-m-e-n-a-l support department, which made me come here and write this review.

Однако, с другой стороны, Король Билли казино имеет п-он-нет-я-Н-А-Л отдел, который заставил меня прийти сюда и написать этот отзыв.

But I throw them away because you wrote m-o-r-p-h-i-n-three.

Я выбросила их, потому что ты так написал…

Thus, there are two types of transistors: p-n-p and n-p-n.

Кроме этого транзисторы бывают двух типов — n-p-n и p-n-p.

Thus, there are two types of transistors: p-n-p and n-p-n.

Есть два типа транзисторов: p-n-p и n-p-n.

Thyristors are a broad classification of bipolar-conducting semiconductor devices having four (or more) alternating N-P-N-P layers.

Тиристоры — это широкий ряд биполярных полупроводниковых приборов, имеющих четыре (или более) перемежающихся N-P-N-P слоя.

AM-1006 multimeter allows controlling the transfer coefficient of the transistor current at 0. .. 1000 range for both p-n-p and n-p-n transistors.

Мультиметр позволяет осуществлять контроль коэффициента передачи по току транзистора в диапазоне от 0 до 1000 как для

p-n-р, так и для n-p-n транзисторов.

Bipolar transistors consist of either a P-N-P or an N-P-N semiconductor «sandwich» structure.

Биполярные транзисторы состоят либо из P-N-P, либо из N-P-N полупроводниковой «сэндвичной» структуры.

It can either be of P-N-P or N-P-N type configurations.

Это могут быть структуры

типа n-p-n или p-n-p.

These may be arranged either as n-p-n or p-n-p.

Это могут быть структуры типа n-p-n или p-n-p.

Construction of Junction Transistor (p-n-p and n-p-n)

Биполярных транзисторов (N-P-N и P-N-P)

This four-layer semiconductor diodes whose structure is like a two transistor: p-n-p and n-p-n type, with the base of one is connected to the collector of the second, forming the internal positive feedback (Fig. 1).

Это четырехслойные полупроводниковые диоды, структура которых представляет собой как бы два транзистора: p-n-p и n-p-n типа, причем база одного соединена с коллектором второго, образуя внутренние положительные обратные связи (рис.

Transistors are of two types n-p-n transistors and p-n-p transistors.

Транзисторы бывают двух типов: p-n-p-транзисторы и n-p-n-транзисторы.

These may be arranged either as n-p-n or p-n-p.

Таким образом, может быть образована структура типа p-n-p либо n-p-n.

Think he Was Vietnamese, it Was With a P-H.

Думаю, он был вьетнамцем, потому что написано было «Пье-до-рас».

In 1951, more reliable flat n-p-n transistor appears in the USA.

В 1951 г. в США появился более надежный плоскостной транзистор n-p-n типа.

Plants need more than just N-P-K.

Растения нужно больше, чем просто N-Р-К.

The release of p-n-p transistors of Hoerni was delayed until early 1959.

Выпуск PNP-транзистора Эрни отложили до начала 1959 года.

Usually the packaging indicates the consistency as the N-P-K ratio.

При характеристике плодородия обычно указывают соотношение N-P-K.

An n-p-n transistor and its electronic symbol.

Устройство n-p-n транзистора и его условное обозначение.

In the design of the robot, we use an n-p-n phototransistor structure as a photosensor.

В конструкции робота мы используем фототранзистор n-p-n структуры в качестве фотосенсора.

Possibly inappropriate content

Examples are used only to help you translate the word or expression searched in various contexts. They are not selected or validated by us and can contain inappropriate terms or ideas. Please report examples to be edited or not to be displayed. Rude or colloquial translations are usually marked in red or orange.

Register to see more examples It’s simple and it’s free

Register Connect

Типы транзисторов, структура (транзистор pnp и транзистор npn)

Транзистор представляет собой кристалл n-типа, заключенный между двумя кристаллами p-типа, или кристалл p-типа, заключенный между двумя кристаллами n-типа. два типа включения транзистора в электрическую цепь, которые являются общим эмиттером между коллектором и базой.

Он состоит из трех смежных областей легированного полупроводникового материала, первая область называется эмиттерной (E), последняя называется коллекторной (C), а средняя область называется базой (B).

• Эмиттер представляет собой полупроводниковый кристалл средних размеров с высоким процентом примесей.
• Основа представляет собой полупроводниковый кристалл очень малой ширины с низким процентом примесей.
  
• Коллектор представляет собой полупроводниковый кристалл относительно большого размера с меньшим процентом примесей, чем эмиттер.

Типы транзисторов

Существует два основных типа биполярных транзисторов:

1. Транзистор pnp состоит из базы n-типа (n), а эмиттера и коллектора из p-типа (p).
2. Транзистор npn состоит из базы p-типа (p) и эмиттера и коллектора n-типа (n).

Транзисторы

Включение транзистора в цепь с общей базой (npn)

Эмиттер (Е) соединен с базой (В) прямой связью, а коллектор (С) соединен с базой (В ) обратная связь, Электроны испускаются из эмиттера (n) в базу (p), где они блуждают по базе, пока не будут подхвачены коллектором (n).

При растекании электронов внутри базы (p) часть их расходуется на заполнение дырок для рекомбинации вместе, так что ток коллектора (I _C ) всегда меньше тока эмиттера (I _E ) где:

I _E = I _C + I _B

Transistor coefficients:

The ratio between the collector current to the emitter current is called the current division (α _e ):

α _e = I _C / I _E

Значение α _e становится близким к I, потому что ширина основания очень мала, имеет большое количество примесей и только очень малая часть тока расходуется на заполнение отверстий в основании и электроны продолжают свое движение, чтобы достичь коллектора, Деление тока (α _e ) представляет собой отношение тока коллектора к току эмиттера при постоянной разности потенциалов между базой и коллектором.

Когда деление тока в транзисторе = 0,98, Это означает, что отношение тока коллектора (I _C ) к току эмиттера (I _E ) при постоянной разности потенциалов между базой и коллектором (V _CB ) = 98 / 100

Транзистор используется при включении в общую базовую цепь для увеличения электрической мощности и не может использоваться для увеличения электрического тока, поскольку ток коллектора меньше тока эмиттера.

Подключение транзистора по схеме с общим эмиттером (npn) 

Эмиттер (E) соединяется с базой (B) прямой связью, Эмиттер (E) соединяется с коллектором (C ) таким образом, что эмиттер соединяется с отрицательным полюсом, а коллектор с положительным полюсом.

Электроны эмиттера (n) отталкиваются от отрицательных полюсов двух батарей, поэтому потоки электронов собираются на эмиттере и движутся к коллектору, Если к току базы был добавлен слабый электрический сигнал, его эффект усилится в токе коллектора.

Коэффициенты транзистора:

Отношение между током коллектора и током базы называется коэффициентом усиления по току (β _e ).

Коэффициент усиления по току (β _e ) представляет собой отношение тока коллектора к току базы при постоянной разности потенциалов между эмиттером и коллектором.

β _E = I _C / I _B

Когда текущий усиление транзистора = 46, это означает, что соотношение тока коллектора (I _C . ) к току базы (I _B ) при постоянной разности потенциалов между эмиттером и коллектором (V _CE ) = 46.

Расчет коэффициента усиления по току (β _e ) в единицах деления тока (α _е )

α _e =  I _C / I _E      ,  ∴ I _C = α _e I _E

β _e = I _C / I _B       ,   I _B = I _E  − I _C

∴  I _B = I _E  − α _e I _E

∴ β _e = I _C / I _B   = α _E I _E / ( I _E — α _E I _E )

2 _E )

066106066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066066060660606606.

_E )

_E ) I _E / I _E ( 1 − α _e )

∴ β _e = α _e / ( 1 − α _e )

Транзистор использует

В качестве усилителя: Идея транзистора в качестве усилителя в схеме с общим эмиттером заключается в том, что когда очень слабый электрический сигнал добавляется к малому базовому току, его эффект появляется увеличенный ток коллектора, и это называется действием транзистора.

As a switch: Transistor is connected in the electric circuit such that the emitter is common so,

V _CC = V _CE + I _C R _C

(Где: V _CC — напряжение батареи, V _CE — разность потенциалов между коллектором и эмиттером, I _C — ток коллектора, R _C — сопротивление цепи), учитывая, что база на входе, коллектор на выходе.

Транзистор на случай включения (замкнутый ключ): При подключении базы (В) с положительным напряжением или большим (V _в ) через коллекторную цепь проходит большой ток (I _C ) таким образом, значение (I _C R _C ) становится большим, а значение (V _CE ) уменьшается, что означает, что выход мал, Это означает, что транзистор пропускает ток базы, потому что (V _в > V _из ) и действует как замкнутый переключатель.

Транзистор на случай выключения (размыкание ключа): При подключении базы (В) с отрицательным или малым напряжением (В _в ), I _C значение уменьшается, I _C R _{C Значение} уменьшается, поэтому значение V _CE увеличивается, что означает, что выход большой, Это означает, что транзистор не пропускает ток базы, потому что (V _out > V _в ) и действует как открытый переключатель.

Транзистор действует в обратном порядке, так что когда входное напряжение (В _в ) транзистора велико, выходное напряжение (В _вых ) мало и наоборот, Полярность Транзистор можно определить с помощью омметра.

Типы электронных компонентов, подключение pn-перехода и использование

Аналоговая и цифровая электроника, логические элементы, преобразование десятичных и двоичных чисел

Высокоскоростной SOI LIGBT без защелки с двойными канавками и полностью встроенной структурой NPN

[1]	Ивамуро Н., Ласка Т. История IGBT, современное состояние и перспективы на будущее. IEEE Trans Electron Devices, 2017, 64, 741 doi: 10.1109/TED.2017.2654599
[2]	Дисней Д., Летавич Т., Трайкович Т. и др. Высоковольтные интегральные схемы: история, состояние дел и перспективы на будущее. IEEE Trans Electron Devices, 2017, 64, 659doi: 10.1109/TED.2016.2631125
[3]	Hu H, Huang H M, Chen X B. Новый латеральный TIGBT с двойным RESURF SOI и nMOS с автоматическим смещением для улучшения компромиссного соотношения IEEE Trans Electron Devices, 2019, 66, 814 doi: 10.1109/TED.2018.2878474
[4]	Грин Д.В., Свит М., Вершинин К.В. и др. Анализ производительности сегмента npn анода LIGBT. IEEE Trans Electron Devices, 2005, 52, 2482 doi: 10.1109/TED.2005.857168
[5]	Чен В. С., Чжан Б., Ли З. Дж. Быстродействующий боковой IGBT с эффективной площадью с трехмерным анодом, управляемым n-областью. IEEE Electron Device Lett, 2010, 31, 467 doi: 10.1109/LED.2010.2043638
[6]	Сунь В.Ф., Чжу Дж., Ян З. и др. Композитная структура, названная самонастраивающейся модуляцией проводимости SOI-LIGBT с низким напряжением в открытом состоянии. 2017 29-й Международный симпозиум по силовым полупроводниковым приборам и ИС (ISPSD), 2017, 85
[7]	Duan B X, Sun LC, Yang Y T. Анализ нового LIGBT без защелкивания с быстрым переключением и улучшенной устойчивостью к защелке с помощью моделирования TCAD. Электронное устройство IEEE Lett, 2019 г., 40, 63 doi: 10.1109/LED.2018.2881289
[8]	Luo X R, Zhao Z Y, Huang L H, et al. Быстропереключаемый SOI LIGBT без моментального возврата со встроенным n-MOS с автоматическим смещением. IEEE Trans Electron Devices, 2018, 65, 3572 doi: 10.1109/TED.2018.2842092
[9]	Мацудай Т., Китагава М., Накагава А. Инъекция траншейных ворот, усиленная боковой IEGT на SOI. Материалы Международного симпозиума по силовым полупроводниковым приборам и интегральным схемам, 1995, 141
[10]	Чжан Л. , Чжу Дж., Сунь В.Ф. и др. U-образный канал SOI-LIGBT с двойными канавками. IEEE Trans Electron Devices, 2017, 64, 2587 doi: 10.1109/TED.2017.2696258
[11]	Чжан Л., Чжу Дж., Сунь В.Ф. и др. Сравнение характеристик короткого замыкания траншейного затвора и плоского затвора П-образного канала КНИ-ЛИГБТ. Твердотельный электрон, 2017, 135, 24 doi: 10.1016/j.sse.2017.06.009
[12]	Симпсон М. Р. Анализ отрицательного дифференциального сопротивления в характеристиках I – V LIGBT с короткозамкнутым анодом. IEEE Trans Electron Devices, 1991, 38, 1633 doi: 10.1109/16.85160
[13]	Чул Дж. Х., Бён Д. С., О Дж. К. и др. Быстро переключающийся SOI SA-LIGBT без области NDR. 12-й Международный симпозиум по силовым полупроводниковым устройствам и интегральным схемам, 2000 г., стр. 149.
[14]	Син Дж. К. О., Мукерджи С. Биполярный транзистор с боковым изолированным затвором (ЛИГБТ) с сегментированной структурой анода. IEEE Electron Device Lett, 1991, 12, 45 doi: 10.1109/55.75699
[15]	Чжоу К., Сунь Т., Лю К. и др. SOI LIGHT с короткозамкнутым анодом без защелки и многосегментным анодом. 2017 29Международный симпозиум по силовым полупроводниковым приборам и интегральным схемам, 2017 г., 315
[16]	Чжан Л., Чжу Дж., Сунь В.Ф. и др. SOI-LIGBT с высокой плотностью тока с сегментированными канавками в области анода для подавления режима отрицательного дифференциального сопротивления. 27-й Международный симпозиум IEEE по силовым полупроводниковым устройствам и интегральным схемам (ISPSD), 2015 г., 49
[17]	Инструкция по эксплуатации устройства TCAD Sentaurus. Synopsys, Inc., Маунтин-Вью, Калифорния, США, 2013 г.
[18]	Такахаши Х., Харугути Х., Хагино Х. и др. Биполярный транзистор с траншейным затвором (CSTBT) с хранимой несущей — новое силовое устройство для высоковольтных приложений. 8-й Международный симпозиум по силовым полупроводниковым приборам и интегральным схемам, 1996 г., стр. 349.
[19]	He Y T, Qiao M, Zhang B. Двухзатворный КНИ LIGBT со сверхнизкими потерями при переключении с барьером траншейного затвора и хранимым слоем несущей. Chin Phys B, 2016, 25, 127304 doi: 10.1088/1674-1056/25/12/127304
[20]	Сунь Т., Луо X Р., Вэй Дж. и др. КНИ LIGBT, хранящийся на несущей, со сверхнизким напряжением во включенном состоянии и высокой токовой способностью. IEEE Trans Electron Devices, 2018, 65, 3365 doi: 10.1109/ТЭД.2018.2848468
[21]	Luo X R, Yang Y, Sun T и др. КНИ LIGBT с короткозамкнутым анодом и малыми потерями без щелчка с самоадаптирующимся сопротивлением. IEEE Trans Electron Devices, 2019, 66, 1390 doi: 10.1109/TED.2019.2892068

NPN и PNP BJT Transistor: Понимание основ

Униполярные транзисторы или полевые транзисторы (FET), как следует из названия, используют только один тип носителей заряда, либо электроны, либо дырки, в зависимости от типа используемого полупроводникового материала. Если используется полупроводник N-типа, носителями заряда являются электроны, а если используется полупроводник P-типа, носителями заряда являются дырки. В случае БЯТ в качестве носителей заряда могут использоваться как электроны, так и дырки.

Что такое BJT?

Транзистор с биполярным переходом (BJT или BJT Transistor) представляет собой полупроводниковый прибор с тремя выводами, состоящий из двух P-N переходов, которые могут усиливать или усиливать сигнал. Три вывода биполярного транзистора — это база, коллектор и эмиттер. Основная функция биполярных транзисторов заключается в усилении тока, что позволяет использовать биполярные транзисторы в качестве усилителей. Еще одним важным применением BJT является коммутация цепей. Следовательно, они широко используются в качестве усилителей и переключателей в электронном оборудовании, таком как мобильные телефоны, промышленные системы управления, телевидение и радиопередатчики.

Подробная схема транзистора

Транзистор с биполярным переходом создается путем соединения двух легированных полупроводниковых материалов, расположенных встречно-параллельно. Другими словами, BJT образован «сэндвичем» из внешних полупроводниковых материалов, расположенных спиной к спине. Два диода с PN-переходом соединены вместе, образуя BJT. PN-переход, соединяющий базу и область эмиттера, называется BE-переходом, а переход, соединяющий базу и коллектор, называется BC-переходом. Базовая область слегка легирована и тоньше по сравнению с другими областями. Область эмиттера сильно легирована, в то время как область коллектора имеет сбалансированное легирование. Терминал эмиттера испускает носители заряда, которые являются электронами в случае типа NPN и дырками в случае типа BJT типа PNP.

Поток заряда в BJT обусловлен диффузией носителей заряда через переход между двумя областями с различной концентрацией носителей заряда. В типичной работе BE-переход смещен в прямом направлении, что означает, что слой P-типа имеет более положительный потенциал, чем слой N-типа, а BC-переход смещен в обратном направлении. При прямом смещении электроны (в случае NPN) и дырки (в случае PNP) термически возбуждаются, заставляя их разрушать обедненный слой, попадать в базовый слой и рекомбинировать с дырками или электронами в зависимости от типа транзистора. Базовый слой тоньше и слегка легирован, чтобы уменьшить количество рекомбинаций в базовом слое, гарантируя, что электроны/дырки достигают CB-перехода. Переход CB смещен в обратном направлении, что предотвращает движение основных носителей от коллектора к базе, но носители от эмиттера пробивают область обеднения CB и достигают слоя коллектора из-за приложенного электрического поля.

BJT имеет четыре различных области работы в зависимости от полярности смещения и величины, они обсуждаются ниже: переход смещен в обратном направлении. В этом случае ток коллектор-эмиттер примерно пропорционален току базы, но во много раз больше при небольших изменениях тока базы. Этот режим предлагает наибольшее усиление по току.

Обратно-активный режим: при изменении условий смещения области прямого действия биполярный транзистор переходит в обратно-активный режим. В этом режиме области эмиттера и коллектора меняются ролями.

Режим насыщения: когда оба перехода смещены в прямом направлении, а BJT действует как замкнутый переключатель, облегчающий протекание тока.

Режим отсечки: В режиме отсечки оба перехода смещены в обратном направлении, и биполярный транзистор не пропускает через себя ток, поэтому он действует как разомкнутый переключатель.

Прямой активный режим работы используется, когда биполярный транзистор используется в качестве усилителя, а режимы отсечки и насыщения используются вместе, когда биполярный транзистор используется в качестве переключателя.

Типы биполярных транзисторов — NPN и PNP

В зависимости от характера легирования трех полупроводниковых слоев биполярные транзисторы классифицируются как PNP или NPN. Транзистор PNP состоит из двух полупроводниковых переходов P-типа, которые имеют общую тонкую область, легированную N, тогда как транзистор NPN состоит из двух полупроводниковых переходов N-типа, которые имеют общую тонкую область, легированную P. N-тип означает легирование примесями, которые обеспечивают подвижные электроны (например, фосфор или мышьяк), тогда как P-тип означает легирование примесями, которые обеспечивают дырки, которые легко принимают электроны (например, бор). PNP BJT будет функционировать как два диода с общей катодной областью N-типа, а NPN — как два диода с общей анодной областью P-типа.

Транзистор NPN и PNP

Оба типа биполярных транзисторов работают, давая усиленный выходной сигнал от коллектора с небольшим входным током на базу. В результате BJT хорошо работает как переключатель, управляемый его базовым входом. BJT также является отличным усилителем, поскольку он может усилить слабый входной сигнал примерно в 100 раз по сравнению с исходной силой. Сети BJT используются для создания мощных усилителей с широким спектром применения.

В чем разница между транзисторами NPN и PNP?

Транзисторы NPN и PNP различаются конструкцией, работой и применением. Одно из поразительных отличий заключается в том, что в NPN-транзисторе ток течет от коллектора к эмиттеру, когда на базу подается положительное напряжение, тогда как в PNP-транзисторе носитель заряда течет от эмиттера к коллектору при отрицательном питании. наносится на основу. В следующей таблице показано сравнение двух типов BJT на основе разных параметров.

Параметр	NPN Type	PNP Тип
Структура	Два уровня N-типа, разделенные на одну P-P-P-P-P-Laype Layer	5 4046.	Направление тока	Коллектор к эмиттеру	Эмиттер к коллектору
Включение экземпляра	Когда электроны входят в базу	Когда дырки входят в базу
Majority carriers	Electrons are the majority carriers	Holes are the majority carriers
Minority carriers	Holes are the minority carriers	Electrons are the minority carriers
Switching time	Lesser switching time следовательно, более быстрое переключение	Более высокое время переключения, следовательно, более медленное переключение
Внутренний ток	Развивается из-за различного положения электронов	Возникает из-за различного положения отверстий
Выключатель	Выключается при подаче низкого базового напряжения	Выключается при подаче положительного базового напряжения

8 Транзистор обычно используется для двух типов приложений: операций переключения и усиления сигналов. Твердотельный переключатель может быть создан с использованием транзистора. Транзистор работает как закрытый ключ при работе в зоне насыщения и как открытый ключ при работе в зоне отсечки. В качестве переключателей можно использовать как транзисторы PNP, так и NPN. Транзистор проводит ток по пути коллектор-эмиттер только тогда, когда к базе приложено напряжение. Когда базовое напряжение отсутствует, переключатель выключен. Когда базовое напряжение присутствует, переключатель включен.

Для работы транзистора в области отсечки (открытый ключ) оба PN-перехода смещены в обратном направлении, в результате чего входной и выходной ток становятся равными нулю, а напряжение на транзисторе становится максимальным. Следовательно, работает как открытый переключатель. Для работы транзистора в области насыщения (открытый ключ) оба PN-перехода смещены в прямом направлении, в результате чего входной и выходной ток максимальны, а напряжение на транзисторе минимально. Следовательно, работает как замкнутый переключатель.

Схема включения NPN-транзистора

Для работы NPN-транзистора в качестве переключателя напряжение, подаваемое на базовую клемму, изменяется. Когда между клеммами базы и эмиттера подается достаточное напряжение (обычно более 0,7 В), напряжение между коллектором и эмиттером приблизительно равно 0, что означает, что транзистор действует как короткозамкнутый или замкнутый переключатель. Точно так же, когда на вход не подается напряжение или нулевое напряжение, транзистор работает в области отсечки и действует как разомкнутая цепь.

Схема включения транзистора PNP

В транзисторе типа PNP клемма базы всегда смещена отрицательно по отношению к клемме эмиттера, поэтому ток всегда течет от базы. Когда напряжение приложено к базе, транзистор действует как закрытый переключатель, а когда напряжение, приложенное к базе, равно нулю, транзистор действует как открытый переключатель.

Применение

Большое количество электронных устройств, которые мы используем в повседневной жизни, используют транзисторы типа NPN и PNP в различных приложениях переключения и усиления. В качестве усилителей они используются в различных генераторах, модуляторах и детекторах. Некоторые из приложений упомянуты ниже:

• Биполярные переходные транзисторы (BJT) усиливают ток от эмиттера к коллектору, когда небольшой ток проходит через базу. Это свойство используется в схемах связи для усиления слабых сигналов при дальней связи.

• Используются в звуковых модуляторах и схемах усилителей.

• Они используются в качестве переключателей для управления переключением таких устройств, как светодиоды и двигатели.

• Пара Дарлингтона — это два встречно-параллельных биполярных транзистора, используемых для получения высокого коэффициента усиления по току в приложениях с высокой мощностью.

• Фототранзисторы — это биполярные устройства, которые проводят ток, когда свет падает на базу. Это свойство используется для обнаружения наличия света в различных приложениях автоматизации.

• Они входят в схемы мультивибраторов, которые используются для реализации множества простых устройств с двумя состояниями, таких как релаксационные генераторы, таймеры и триггеры.

Ключевые выводы

Биполярные транзисторы находят множество применений в различном электронном оборудовании. Это твердотельные устройства, которые используются в операциях переключения и усиления. Статья поможет читателям понять и оценить чудо инженерной мысли, которое составляет основу почти каждого сложного электронного устройства, существующего сегодня. Некоторые из ключевых выводов из статьи:

• BJT представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, состоящее из трех слоев полупроводника.

• В зависимости от типа и расположения полупроводникового слоя они делятся на типы NPN и PNP.

• Тип PNP имеет два слоя P-типа и слой N-типа между ними.