Basic-electronics-types-of-transistors

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基本的な電子機器-トランジスタの種類

使用中のトランジスタには多くの種類があります。 各トランジスタは、その用途に特化しています。 主な分類は次のとおりです。

トランジスタタイプ

一次トランジスタはBJTであり、FETはトランジスタの最新バージョンです。 BJTを見てみましょう。

バイポーラ接合トランジスタ

バイポーラ接合トランジスタは、その機能のために2つのPN接合を持っているため、 BJT と略されます。 このBJTは通常のトランジスタに他なりません。 2種類の構成 NPN および PNP があります。 通常、NPNトランジスタが便宜上使用されます。 次の図は、実用的なBJTがどのように見えるかを示しています。

BJT

BJTのタイプはNPNおよびPNPトランジスターです。 NPNトランジスタは、2つのn型材料の間にp型材料を配置することによって作成されます。 PNPトランジスタは、2つのp型材料の間にn型材料を配置することによって作成されます。

BJTは電流制御デバイスです。 前の章で説明した通常のトランジスタは、このカテゴリに分類されます。 機能、構成、およびアプリケーションはすべて同じです。

電界効果トランジスタ

FETは、3端子ユニポーラ半導体デバイスです。 バイポーラ接合トランジスタとは異なり、*電圧制御デバイス*です。 FETの主な利点は、非常に高い入力インピーダンスを持っていることです。これはメガオームのオーダーです。 低消費電力、低放熱、FETは非常に効率的なデバイスであるなど、多くの利点があります。 次の画像は、実用的なFETがどのように見えるかを示しています。

FET

FETは*ユニポーラデバイス*です。つまり、メイン基板としてp型またはn型の材料を使用して製造されます。 したがって、FETの電流伝導は、電子または正孔によって行われます。

FETの特徴

以下は、電界効果トランジスタのさまざまな機能です。

  • 単極-正孔または電子のいずれかが伝導に関与するため、単極です。
  • 高入力インピーダンス-FETの入力電流は逆バイアスのために流れます。 したがって、入力インピーダンスが高くなります。
  • 電圧制御デバイス-FETの出力電圧はゲート入力電圧によって制御されるため、FETは電圧制御デバイスと呼ばれます。
  • ノイズが低い-伝導経路に接合部はありません。 したがって、ノイズはBJTよりも低くなります。
  • *ゲインは相互コンダクタンスとして特徴付けられます。*相互コンダクタンスは、入力電圧の変化に対する出力電流の変化の比率です。
  • * FETの出力インピーダンスは低いです。*

FETの利点

BJTよりもFETを優先するには、BJTではなくFETを使用する利点がほとんどありません。 FETのBJTに対する利点を要約してみましょう。

JFET BJT
It is an unipolar device It is a bipolar device
Voltage driven device Current driven device
High input impedance Low input impedance
Low noise level High noise level
Better thermal stability Less thermal stability
Gain is characterized by transconductance Gain is characterized by voltage gain

FETの用途

  • FETは、負荷効果を減らすために回路で使用されます。
  • FETは、バッファアンプ、位相シフト発振器、電圧計などの多くの回路で使用されています。

FET端子

FETは3端子デバイスですが、BJT端子とは異なります。 FETの3つの端子は、ゲート、ソース、ドレインです。 FETの Source 端子はBJTのエミッタに類似していますが、 Gate はベースに、*ドレイン*はコレクタに類似しています。

NPNとPNPの両方のタイプのFETの記号は次のとおりです。

FETターミナル

ソース

  • 電界効果トランジスタのソース端子は、キャリアがチャネルに入るための端子です。
  • これは、バイポーラ接合トランジスタのエミッタ端子に類似しています。
  • ソース端末は S として指定できます。
  • ソース端子でチャネルに入る電流はISとして示されます。

Gate

  • 電界効果トランジスタのゲート端子は、チャネルを流れる電流を制御することにより、FETの機能において重要な役割を果たします。
  • ゲート端子に外部電圧を印加することにより、そこを流れる電流を制御できます。
  • ゲートは、内部で接続され、高濃度にドープされた2つの端子の組み合わせです。
  • チャネルの導電率は、ゲート端子によって変調されると言われています。
  • これは、バイポーラ接合トランジスタのベース端子に類似しています。
  • ゲート端子は G として指定できます。
  • ゲート端子からチャネルに入る電流はIGとして示されます。

ドレイン

  • 電界効果トランジスタのドレイン端子は、キャリアがチャネルから出る端子です。
  • これは、バイポーラ接合トランジスタのコレクタ端子に似ています。
  • Drain to Source電圧はVDSとして指定されます。
  • ドレイン端子は D として指定できます。
  • ドレインターミナルでチャネルを出る電流は、I〜D〜として示されます。

FETの種類

FETには主に2つのタイプがあります。 それらはJFETとMOSFETです。 次の図は、FETの詳細な分類を示しています。

FETタイプ

以降の章では、JFETとMOSFETについて詳しく説明します。