Як запустити транзистор NPN?

1, Основний принцип транзистора NPN
По-перше, давайте коротко розглянемо основну структуру та принцип NPN транзисторів. NPN-транзистори складаються з трьох легованих областей: дві напівпровідникові області N-типу (емітер і колектор), розташовані між собою напівпровідниковою областю P-типу (базою). У нормальному режимі роботи напруга прямого зміщення утворюється між емітером і базою, тоді як напруга зворотного зсуву формується між базою і колектором. Цей стан зміщення дозволяє електронам дифундувати від емітера через базу до колектора, утворюючи колекторний струм, який є результатом посилення струму бази.
2, Спосіб запуску транзистора NPN
1. Передня упереджена база
Найбільш поширеним і прямим способом запуску транзисторів NPN є застосування напруги прямого зсуву до бази. Коли напруга між базою та емітером перевищує напругу провідності PN-переходу (зазвичай близько 0,7 В), електрони з емітера перетинають PN-перехід у базову область і прискорюються базовим електричним поле перед тим, як дифундувати в колекторну область, утворюючи колекторний струм. Контролюючи величину базової напруги, можна регулювати величину струму колектора для запуску та керування транзисторами NPN.
2. Метод введення струму
На додаток до безпосередньої подачі напруги, NPN-транзистори також можуть запускатися шляхом введення струму в базу. Цей метод зазвичай використовується в сценаріях, які вимагають точного контролю струму, наприклад у схемах джерел струму або схемах прецизійного підсилювача. За допомогою точного контролю величини струму, що подається в базу, можна досягти точного регулювання струму колектора.
3. Спрацьовує світло
У деяких спеціальних типах транзисторів NPN (таких як фототранзистори) транзистор також може запускатися підсвічуванням. Ці транзистори містять світлочутливий елемент (наприклад, фотодіод або фоторезистор), який генерує фотострум, коли світло світить на фоточутливий елемент і вводить його в базу, запускаючи транзистор. Метод ініціювання світла має широкий спектр застосувань у таких сферах, як фотоелектричне виявлення та перемикачі, керовані світлом.
3, випадки практичного застосування
1. Схема вимикача
У схемах перемикачів транзистори NPN часто використовуються як електронні перемикачі для керування вмиканням/вимкненням схеми. Застосовуючи відповідну напругу прямого зсуву або вводячи струм до бази, транзистори NPN можна перемикати з вимкненого стану у ввімкнений стан (або навпаки), таким чином контролюючи стан увімкнення/вимкнення ланцюга навантаження. Наприклад, у схемі керування світлодіодними ліхтарями NPN-транзистори можна використовувати як перемикаючі елементи для керування вмиканням/вимкненням світлодіодних ліхтарів.
2. Схема підсилення
У схемах підсилення NPN-транзистори використовуються як підсилювачі для посилення сигналу шляхом посилення амплітуди вхідного сигналу. Шляхом регулювання величини базової напруги або струму можна контролювати посилення підсилювача (тобто пропорційне співвідношення між вихідним і вхідним сигналами). Транзистори NPN відіграють важливу роль у підсилювачах аудіо, радіочастотних підсилювачах та інших додатках.
3. Схема приводу
У керуючій схемі NPN-транзистори використовуються для керування різними навантажувальними пристроями, такими як двигуни, реле тощо. Застосовуючи відповідні сигнали запуску (наприклад, імпульсні сигнали або сигнали логічного рівня) до бази, можна контролювати стан перемикання NPN-транзисторів керувати роботою навантажувальних пристроїв. Наприклад, у схемах приводу двигуна транзистори NPN можна використовувати для керування операціями запуску, зупинки та повороту двигуна.
https://www.trrsemicon.com/transistor/bridge-rectifiers-mb05m.html