트랜지스터 사용 방법

회로에서 트랜지스터를 사용하는 방법을 올바르게 이해했다면 이미 전자 제품과 그 원리의 절반을 정복했을 수 있습니다. 이 게시물에서 우리는 이러한 방향으로 노력합니다.

소개

트랜지스터는 세 번째 터미널에서 입력되는 상당히 낮은 전력에 응답하여 두 터미널에 상대적으로 높은 전력을 전달할 수있는 세 개의 터미널 반도체 장치입니다.

트랜지스터는 기본적으로 두 가지 유형이 있습니다. 바이폴라 접합 트랜지스터 (BJT) 및 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 ( MOSFET )

BJT의 경우 3 개의 단자가베이스, 이미 터, 콜렉터로 지정됩니다. 베이스 / 이미 터 단자에서 저전력 신호를 사용하면 트랜지스터가 컬렉터 단자에서 비교적 높은 전력 부하를 전환 할 수 있습니다.

MOSFET의 경우 게이트, 소스, 드레인으로 지정됩니다. 게이트 / 소스 단자에서 저전력 신호를 사용하면 트랜지스터가 컬렉터 단자에서 비교적 높은 전력 부하를 전환 할 수 있습니다.

BJT의 특성은 MOSFET에 비해 덜 복잡하기 때문에 간단하게 여기에서 BJT에 대해 설명합니다.

트랜지스터 (BJT)는 모든 것의 빌딩 블록입니다. 반도체 장치 오늘 발견되었습니다. 트랜지스터가 없다면 IC 나 다른 반도체 부품도 없을 것입니다. IC조차도 특정 칩의 기능을 구성하는 1000 개의 밀접하게 짜여진 트랜지스터로 구성됩니다.

새로운 전자 애호가들은 일반적으로 이러한 유용한 구성 요소를 처리하고 의도 한 응용 프로그램을위한 회로로 구성하기가 어렵다는 것을 알게됩니다.

여기서는 바이폴라 트랜지스터를 실제 회로로 처리하고 구현하는 기능과 방법을 연구합니다.

트랜지스터를 스위치처럼 사용하는 방법

바이폴라 트랜지스터 일반적으로 외부 부하 또는 회로의 관련 전자 단계로 전원을 켜거나 끄는 스위치로 기본적으로 작동하는 3 리드 활성 전자 부품입니다.

고전적인 예를 아래에서 볼 수 있습니다. 여기서 트랜지스터는 공통 이미 터 증폭기 :

이것은 주어진 부하를 제어하기 위해 스위치와 같은 트랜지스터를 사용하는 표준 방법입니다. 베이스에 작은 외부 전압이 가해지면 트랜지스터가 켜지고 컬렉터 이미 터 단자에 더 많은 전류가 흐르고 더 큰 부하가 켜지는 것을 볼 수 있습니다.

기본 저항 값은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

아르 자형_비= (기본 공급 V_비-Base-Emitter 순방향 전압) x hFE / 부하 전류

또한 외부 전압의 음극 또는 접지선은 트랜지스터 접지선 또는 이미 터에 연결해야합니다. 그렇지 않으면 외부 전압이 트랜지스터에 영향을 미치지 않습니다.

트랜지스터를 릴레이 드라이버로 사용

이전 게시물 중 하나에서 이미 트랜지스터 드라이버 회로 .

기본적으로 위에 표시된 것과 동일한 구성을 사용합니다. 다음은 동일한 표준 회로입니다.

릴레이에 대해 혼란 스러우면이 포괄적 인 기사를 참조하십시오. 릴레이 구성에 대한 모든 것 .

트랜지스터를 사용하여 조광기

다음 구성은 트랜지스터를 사용하여 조광기로 사용하는 방법을 보여줍니다. 이미 터 팔로워 회로 .

가변 저항이나 포트가 다양 해짐에 따라 램프 강도도 다양하다는 것을 알 수 있습니다. 우리는 그것을 부른다 이미 터 추종자 , 이미 터 또는 전구 양단의 전압이 트랜지스터베이스의 전압을 따르기 때문입니다.

정확히 말하면 이미 터 전압은 기본 전압보다 0.7V 뒤떨어집니다. 예를 들어, 기본 전압이 6V이면 이미 터는 6-0.7 = 5.3V 등이됩니다. 0.7V 차이는베이스 이미 터 양단 트랜지스터의 최소 순방향 전압 강하율 때문입니다.

여기에서 1K 저항과 함께 포트 저항은 트랜지스터의베이스에 저항 분배기 네트워크를 형성합니다. 포트 슬라이더가 움직이면 트랜지스터베이스의 전압이 변경되고 이에 따라 램프 전체의 이미 터 전압이 변경되고 그에 따라 램프 강도가 변경됩니다.

트랜지스터를 센서로 사용

위의 논의에서 트랜지스터가 모든 응용 분야에서 중요한 역할을한다는 것을 관찰했을 수 있습니다. 기본적으로 컬렉터 이미 터를 통해 큰 전류를 전환 할 수 있도록하여베이스에서 전압을 증폭합니다.

이 증폭 기능은 트랜지스터가 센서로 사용될 때도 활용됩니다. 다음 예는 주변 광의 차이를 감지하고 그에 따라 릴레이를 켜고 끄는 데 사용하는 방법을 보여줍니다.

여기도 LDR 그리고 300 ohm / 5k 미리 설정 트랜지스터의베이스에 전위 분배기를 형성합니다.

실제로 300ohm은 필요하지 않습니다. 트랜지스터베이스가 완전히 접지되지 않도록하기 위해 포함되어 있으므로 완전히 비활성화되거나 차단되지 않습니다. 또한 LDR에서 빛의 강도가 아무리 밝더라도 LDR을 통과하는 전류가 특정 최소 제한을 초과하지 않도록합니다.

어두울 때 LDR은 300ohm과 5K 프리셋을 합친 값보다 몇 배나 높은 높은 저항을가집니다.

이로 인해 트랜지스터베이스는 양의 전압보다 더 많은 접지 측 전압 (음의)을 얻고 콜렉터 / 이미 터 전도는 꺼진 상태로 유지됩니다.

그러나 충분한 빛이 LDR에 떨어지면 저항이 몇 킬로 옴 값으로 떨어집니다.

이를 통해 트랜지스터의 기본 전압이 0.7V 표시를 훨씬 넘어 설 수 있습니다. 이제 트랜지스터가 바이어스되고 릴레이 인 컬렉터 부하를 켭니다.

보시다시피,이 애플리케이션에서도 트랜지스터는 기본적으로 작은베이스 전압을 증폭하여 콜렉터에서 더 큰 부하를 켤 수 있습니다.

LDR은 다음과 같은 다른 센서로 교체 할 수 있습니다. 서미스터 열 감지를 위해 물 센서 물 감지를 위해 포토 다이오드 IR 빔 감지 등에 사용됩니다.

당신을위한 질문 : LDR과 300 / 5K 프리셋의 위치가 서로 바뀌면 어떻게됩니까?

트랜지스터 패키지

트랜지스터는 일반적으로 특정 장치가 내장 될 수있는 외부 패키지에서 인식됩니다. 이러한 유용한 장치가 포함 된 가장 일반적인 유형의 패키지는 T0-92, TO-126, TO-220 및 TO-3입니다. 우리는 이러한 모든 트랜지스터 사양을 이해하고 실제 회로에서 사용하는 방법을 배우려고 노력할 것입니다.

소 신호 TO-92 트랜지스터 이해 :

BC547, BC557, BC546, BC548, BC549 등과 같은 트랜지스터는 모두이 범주에 속합니다.

이들은 그룹에서 가장 기본적인 것으로 저전압 및 전류와 관련된 애플리케이션에 사용됩니다. 흥미롭게도이 범주의 트랜지스터는 다양한 매개 변수로 인해 전자 회로에서 가장 광범위하고 보편적으로 사용됩니다.

일반적으로 이러한 장치는 컬렉터와 이미 터에서 30 ~ 60V 사이의 전압을 처리하도록 설계되었습니다.

기본 전압은 6을 넘지 않지만 다음으로 쉽게 트리거 할 수 있습니다. 0.7V의 낮은 전압 레벨 그들의 기지에서. 그러나 전류는 대략 3mA로 제한되어야합니다.

TO-92 트랜지스터의 세 리드는 다음과 같은 방식으로 식별 할 수 있습니다.

인쇄면을 우리쪽으로 유지하면 오른쪽 리드가 이미 터이고 중앙 리드가베이스이고 왼쪽 다리가 장치의 수집기입니다.

최신 정보: Arduino에서 트랜지스터를 사용하는 방법을 알고 싶으십니까? 여기에서 읽어보세요

TO-92 트랜지스터를 실제 설계로 구성하는 방법

트랜지스터는 주로 NPN 유형과 PNP 유형의 두 가지 유형이 있으며 둘 다 서로 보완 적입니다. 기본적으로 둘 다 동일한 방식으로 작동하지만 반대 참조 및 방향으로 작동합니다.

예를 들어 NPN 장치는 접지에 대해 포지티브 트리거가 필요하고 PNP 장치는 지정된 결과를 구현하기 위해 포지티브 공급 라인을 참조하여 네거티브 트리거가 필요합니다.

위에서 설명한 트랜지스터의 세 리드에는 특정 입력 및 출력이 할당되어야합니다.

리드는 다음 입력 및 출력 매개 변수로 지정해야합니다.

그만큼 트랜지스터의 이미 터는 장치의 기준 핀아웃입니다. 즉, 나머지 두 리드가 참조로 작동 할 수 있도록 지정된 공통 공급 참조를 할당해야합니다.

NPN 트랜지스터는 적절한 기능을 위해 이미 터 리드에 연결된 기준으로 항상 음의 전원이 필요하며, PNP의 경우 이미 터에 대한 양의 전원 라인이됩니다.

콜렉터는 트랜지스터의 부하 전달 리드이며 스위칭해야하는 부하는 트랜지스터의 콜렉터에 도입됩니다 (그림 참조).

그만큼 트랜지스터의베이스 부하를 통과하는 전류가 이미 터 라인을 통과하여 회로를 완성하고 부하를 작동시킬 수 있도록 작은 전압 레벨로 적용해야하는 트리거 단자입니다.

베이스에 대한 트리거 공급 장치를 제거하면 즉시 부하가 꺼 지거나 단순히 컬렉터와 이미 터 단자를 통과하는 전류가 차단됩니다.

TO-126, TO-220 전력 트랜지스터 이해 :

이들은 변압기, 램프 등의 강력한 상대적으로 강력한 부하의 스위칭이 필요한 응용 분야에 사용되는 중간 유형의 전력 트랜지스터이며 TO-3 장치를 구동하기 위해 일반적인 예는 BD139, BD140, BD135 등입니다.

BJT 핀아웃 식별

그만큼 핀아웃이 식별됩니다. 다음과 같은 방식으로 :

인쇄 된 표면이 사용자를 향하도록 장치를 잡고 오른쪽 리드가 방출기이고 중앙 리드가 수집기이고 왼쪽 리드가베이스입니다.

기능 및 트리거링 원리는 이전 섹션에서 설명한 것과 정확히 유사합니다.

이 장치는 수집기에서 이미 터까지 100mA ~ 2A의 부하로 작동합니다.

기본 트리거는 전환 할 부하의 전력에 따라 전류가 50mA를 초과하지 않는 1 ~ 5 볼트입니다.

TO-3 전력 트랜지스터 이해 :

이것은 그림과 같이 금속 패키지에서 볼 수 있습니다. TO-3 전력 트랜지스터의 일반적인 예는 2N3055, AD149, BU205 등입니다.

TO-3 패키지의 리드는 다음과 같이 식별 할 수 있습니다.

더 넓은 면적의 리드 옆에있는 금속 부분이 위쪽을 향하도록 장치의 리드 쪽을 잡고 (그림 참조), 오른쪽 리드가베이스, 왼쪽 리드가 이미 터이고 장치의 금속 본체가 패키지 수집기를 형성합니다.

기능 및 작동 원리는 소 신호 트랜지스터에 대해 설명한 것과 거의 동일하지만 전력 사양은 아래와 같이 비례 적으로 증가합니다.

콜렉터-이미 터 전압은 30 ~ 400 볼트 사이, 전류는 10 ~ 30A 사이입니다.

기본 트리거는 트리거 할 부하의 크기에 따라 10 ~ 50mA의 전류 레벨로 최적으로 약 5V 여야합니다. 기본 트리거링 전류는 부하 전류에 정비례합니다.

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