Йарымкечириъи диодларын тяснифаты

GÜC BİPOLYAR TARNZİATORLAR
Mühazirənin planı
1. Təyinatı və strukturu: təsnifatı
2. Bipolyar tranzistorların quruluşu və növləri
3. Güc bipolyar tranzistorun işləmə prinsipi
4. Güc bipolyar tranzistorların qoşulma sхemləri
5. Güc bipolyar tranzistorların iş rejimləri

1. 
   TRANZİSTORLAR. Təyinatı və strukturu: təsnifatı
   

Tam klassik formada tranzistor üçqatlı yarım keçiricidir və bir yarımkeçirici kimi, gərəyan və gərginliyi gücləndirmək üçün tətbiq edilirlər. Lakin, güc elektronikasında istifadə edilən tranzistorlar daha çoxqatlı struktura malik ola bilərlər və əksər hallarda elektron açarlar kimi tətbiq edilirlər. Tiristorlar və diodlardan fərqli olaraq tranzistorlar üçün əks gərginliyin hər hansı formada tətbiqi qəbuledilməzdir və elə buna görə də güc dövrələrində tranzistor əks qoşulmuş diodla şuntlanır. Belə, diodlu tranzistor şərti olaraq, tranzistorlu açar adlanır.

Güclü tranzistorlar böyük cərəyanları (bir neçə, onlarla və daha çox amperləri) və gərginlikləri (onlarla, yüzlərlə və daha çox volt) idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Quruluşuna, iş prinsipinə, xarakteristikalarına və parametrlərinə görə güclü tranzistorlar azgüclü tranzistorlara oxşardırlar, ancaq müəyyən xüsusiyyətlərə malikdirlər. Bu xüsusiyyətlər, həm cihazların özlərinin, həm də onların idarəolunma sistemlərinin layihələndirilməsi zamanı nəzərə alınmalıdır.
Tranzistorlar iş prinsipinə görə bipolyar (cərəyanla idarə edilənlər) və unipolyar (elektrik sahəsi ilə idarə edilənlər, sahə) tranzistorlarına və izolə edilmiş idarəedicisi, yaxud bağlayıcısı olan bipolyar tranzistorlara- İGBT- tranzistorlarına (Insulated gate bipolar transistor) bölünürlər.

Təsnifatı

Bipolyar tranzistorlarda cərəyan həm elektronların, həm də deşiklərin hərəkəti ilə təyin edilidiyi üçün belə adlanırlar. Sahə tranzistorlarında cərəyan axan kanal yalnız bir növ yükdaşıyıcıların hərəkəti ilə təyin edilidiyi üçün unipolyar tranzistorlar adlanırlar.

İGBT isə hibrid tranzistorlar olub, hər iki növ tranzistorların müsbət xüsusiyyətlərini özündə cəmləşdirir.
Bipolyar tranzistorların strukturu ardıcıl olaraq p-n-p, yaxud n-p-n formasında ola bilər. Qatların ardıcıllığı tranzistorun keçirici tipini müüəyyən edir. Orta qat emitter, eyni tipli kənar qatlar isə emitter və kollektor adlanır. Emitter yükdaşıyıcıların mənbəyi, kollektor isə onların qəbuledicisidir.
Sahə, yaxud unipolyar tranzistorlar iş prinsipinə görə p-n keçidli (J-FET) və metal-dielektrik-yarımkeçirici (MOSFET) tranzistorlara bölünürlər. Elektrodları: G-gate (idarəedici, bağlayıcı), S-source (mənbə) və D-drain (mənsəb) kimi işarə edilir.
Cərəyanın axdığı kanalın formalaşmasından asılı olaraq J-FET tranzistorlar p- və n-kanallı ola bilərlər.
Eynilə, J-FET kimi, p- və n-kanallı olan MOSFET tranzistorlar quraşdırılmış kanallı və induksiyalanmış kanallı növlərə bölünürlər. İnduksiyalanmış MOSFET tranzistorlar o vaxt açılır ki, onların idarəedici elektroduna yalnız müsbət, yaxud da yalnız mənfi polyarlıqlı gəreginlik verildikdə açılır. Bu gərginlik astana gərginliyi adlanır , idarəedici və mənbə elektrodları arasındakı gərginliyin elə bir qiymətidir ki, bu qiymətdə tramzistor açılır və ondan mənsəb cərəyanı axır. Astana gərginliyinin polyarlığı isə kanalın tipindən asılıdır: p- kanallı tranzistor üçün mənfi, n-kanallı tranzistor üçün isə müsbət polyarlıqlı astana gərginliyi tətbiq edilməlidir.
Quraşdırılmış, n-kanallı MOSFET tranzistoru astana gərginliyinin “0” qiymətində artıq aşıqdır. Mənfi polaylıqlı gərginlikdə yenə də açıq qalsa da nisbətən az cərəyan buraxır. Müsbət polaylıqlı gərginlikdə isə tranzistor dəfələrlə çox mənsəb cərəyanı buraxır.
Bəzən , texniki ədəbiyyatlarda və bu mövzuda olan İnternet saytlarında dördüncü elektrodu da olan MOSFET tranzistorlara rast gəlinir. Hər şeydən əvvəl bilmək lazımdır ki, bunlar metal-oksid-yarımkeçirici tərkibli tranzistorlardır. Dördüncü elektrod isə substrate , lövhəcik deməkdir və sadəcə vizual model yaratma məqsədilə işarə edilir. Metal-oksid-yarımkeçirici tərkibli MOSFET tarnzistorunu hazırlayarkən, lövhəcik adətən, mənbə ilə birləşdirilir. Yüksək güclü MOSFET tranzistorlarında lövhəciyi mənbə ilə birləşdirməkdə məqsəd bu növ tranzistorlar üçün çox tipik olan “parazit biployar tranzistoru” zəzrərsizləşdirməkdir. Lövhəciyi mənbə ilə birləşdirdikdə, prazit tranzistorun emitteri ilə bazası birləşmiş olur, və beləliklə də parazit tranzistor bağlanmış olur.