Transistor NPN – Kỷ nguyên bán dẫn và những bí mật cực hot!

Trong lĩnh vực công nghệ, Transistor NPN là một thành tựu vô cùng quan trọng. Đây là một loại bán dẫn lưỡng cực có thể hoạt động như bộ khuếch đại hoặc công tắc điện tử. Transistor NPN đóng vai trò quan trọng trong hệ thống công nghệ của chúng ta. Vậy Transistor NPN là gì và cấu tạo của nó như thế nào?

Transistor NPN là gì?

Transistor NPN là loại transistor trong đó một nguyên liệu loại p được đặt giữa hai nguyên liệu loại n được gọi là transistor NPN. Transistor NPN có khả năng khuếch đại tín hiệu yếu đi vào cơ sở và tạo ra tín hiệu khuếch đại mạnh ở đầu thu. Loại bóng bán dẫn này được sử dụng phổ biến trong các mạch điện vì tính linh hoạt và hiệu suất cao của nó.

Cấu tạo Transistor NPN

Transistor NPN bao gồm ba mạch nối: bộ phát, bộ thu và cơ sở. Phần giữa của transistor NPN được pha tạp nhẹ, đó là yếu tố quan trọng nhất trong hoạt động của nó. Bộ phát và cơ sở được pha tạp vừa phải, còn bộ thu được pha tạp nặng.

Sơ đồ mạch của bóng bán dẫn NPN

Sơ đồ mạch của bóng bán dẫn NPN được hiển thị trong hình dưới đây. Bộ thu và mạch cơ sở được kết nối theo hướng ngược trong khi bộ phát và mạch cơ sở được kết nối theo hướng thuận. Bộ thu luôn được kết nối với nguồn cung cấp tích cực và cơ sở là nguồn cung cấp âm để kiểm soát trạng thái BẬT / TẮT của bóng bán dẫn.

Sơ đồ mạch của bóng bán dẫn NPN

Nguyên tắc hoạt động của Transistor NPN

Bóng bán dẫn NPN hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển đổi dòng điện. Bộ phát của bóng bán dẫn NPN bị pha tạp nặng. Khi áp dụng dòng điện thuận trên bộ phát, các electron di chuyển từ vùng phát đến vùng thu, tạo ra dòng điện trong bóng bán dẫn. Cơ sở của bóng bán dẫn NPN được pha tạp nhẹ. Một số electron nhập vào vật liệu loại p và kết hợp với các lỗ trống. Dòng cơ sở này đi vào khu vực thu. Điện thế phân cực ngược của vùng thu tạo lực hấp dẫn cao đối với các electron chạm tới điểm tiếp giáp thu. Do đó, bộ thu thu thập các electron tại điểm tiếp giáp.

Toàn bộ dòng phát ra của bóng bán dẫn là tổng của bộ thu và bộ phát. Tỷ lệ này được gọi là Beta (β) và không có đơn vị. Beta thường nằm trong khoảng từ 50 – 200 cho transistor tiêu chuẩn.

Mối quan hệ giữa α và β Transistor NPN

Transistor NPN có một tham số quan trọng khác gọi là Alpha (α), đại diện cho mức tăng hiện tại từ thiết bị đầu cuối Collector đến thiết bị đầu cuối Emitter. Alpha (α) là một chức năng của chính bóng bán dẫn và thường nằm trong khoảng từ 0,950 đến 0,999.

Giữa Alpha (α) và Beta (β) có mối quan hệ nhất định. Bằng cách kết hợp hai tham số này, chúng ta có thể tạo ra một số biểu thức toán học để mô tả mối quan hệ giữa các dòng điện khác nhau chảy trong bóng bán dẫn.

Transistor NPN đóng vai trò quan trọng trong công nghệ hiện đại. Cấu hình bóng bán dẫn NPN là phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện. Chúng ta đã khám phá về Transistor NPN, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nó. Hãy tiếp tục khám phá những ứng dụng thú vị khác của công nghệ bán dẫn này!

FEATURED TOPIC