트랜지스터의 특성 및 동작원리 자료

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트랜지스터의 특성 및 동작원리

트랜지스터의_특성_및_동작원리 - 미리보기를 참고 바랍니다.


□ 트랜지스터의(Diode) 개요

트랜지스터는 기본적으로는 전류를 증폭할 수 있는 부품이다. 아날로그 회로에서는 매우 많은 종류의 트랜지스터가 사용되지만 디지털 회로에서는 그다지 많은 종류는 사용하지 않는다. 디지털 회로에서는 ON 아니면 OFF의 2치 신호를 취급하기 때문에 트랜지스터의 증폭 특성에 대한 차이는 별로 문제가 되지 않는다. 디지털 회로에서 트랜지스터를 사용하는 경우는 릴레이라고 하는 전자석 스위치를 동작시킬 때(릴레이는 구동전류를 많이 필요로 하기 때문에 IC만으로는 감당하기 어려운 경우가 있다)나, 발광 다이오드를 제어하는 경우 등이다. 트랜지스터는 반도체의 조합에 따라 크게 PNP 타입과 PN 타입이 있다. (PNP 타입과 NPN 타입에서는 전류의방향이 다르다.) 마이너스 전압측을 접지로, 플러스 전압측을 전원으로 하는 회로의 경우, NPN 타입 쪽이 사용하기 쉽다.


□ 트랜지스터의 종류 및 특성

○ 트랜지스터 : 접합형의 트랜지스터로「전류」를 증폭하는 작용이 있다.
- NPN 트랜지스터 : 접합의 구성에 의한 종류로 플러스 전원으로 동작한다.
2SC×××:고주파용(저주파용에도 사용할 수 있다)
2SD×××:저주파용
       
- PNP 트랜지스터 : 접합의 구성에 의한 종류로 마이너스 전원으로 동작한다.
·2SA×××:고주파용(저주파용에도 사용할 수 있다)
·2SB×××:저주파용

고주파용과 저주파용의 구별은 명확하지 않으며 제조업체(등록업체)의 지정에 의해 정해진다. 예를들면 200MHz 정도의 저주파용도 있는가 하면 30MHz 이하의 고주파용도 있다.


○ 전계효과 트랜지스터(FET) : 진공관과 비슷한 원리로 입력 전압으로 출력 전류를 제어하는 특성을 갖고 있다.

- 접합형 FET : 입력 게이트가 반도체의 접합으로 구성되고 있는 FET로 트랜지스터와 비교하여 훨씬 적은 입력 전류로 동작한다.

- MOS형 FET : 입력 게이트가 산화 실리콘 박막으로 절연되어 있는 FET로 상당히 높은 입력 임피던스(전류가 흐르지 않는)를 갖고 있는 것이 특징이다.

□ 트랜지스터의 동작원리

트랜지스터(TR : transistor)의 구조는 pn접합 2개를 맞대어 붙인 형태로 되어 있으며, pnp형과 npn형이 있다. 그림의 트랜지스터 기호에서 화살표를 한 것은 이미터와 베이스의 접합이 순방향으로 바이어스 되었을 때의 전류가 흐르는 방향을 표시한 것이다. 여기서는 npn형에 대해서 설명하기로 한다. 트랜지스터를 동작시키기 위해서는 왼쪽 그림과 같이 C-B 접합에 역방향 전압을 가하고 E-B 접합에 순방향 전압을 가하는 것이 중요하다. 순방향 전압이 가해진 E-B 접합에서는 이미터 쪽에서 많은 전자가 공핍 층을 넘어 확산현상으로 베이스층으로 유입된다. 유입된 전자의 일부분은 베이스층의 다수 반송자인 정공과 재결합하여베이스 전류가 되지만, 대부분의 전자는 베이스 층이 얇기 때문에 확산하는 거리가 짧아 곧 C-B 접합에 도착한다. C-B 접합에 도착한 전자는 공핍 층의전기장에 끌려 컬렉터 층으로 들어가서 컬렉터 단자에 도착한다.러므로 이미터 전자는 베이스를 지나 컬렉터로 흐르고, 그 양은 B-E 접합의 순방향 전압 VBE에 의해 자유롭게 조절할 수 있다.

□ 트랜지스터의 증폭작용

이미터에서 유입된 전자 가운데 컬렉터에 도달하는 전자의 비율을 α라 하면 α는 보통 0.99정도로 1에 가까운 값을 갖는다. 또한 베이스와 컬렉터 사이의 전류 증폭률을 β라 하면, β=α/(1-α)로 나타낼 수 있다.
만약 α를 0.99로 하면 β는 약 100이 되어 베이스 전류가 100배로 증폭되어 컬렉터에 흐르게 된다. 또 α를 0.999로 하면 β는 약 1000이 되어 1000배로 증폭된 컬렉터 전류가 흐르게 된다. 이것이 트랜지스터의 증폭작용이다.



자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=10976502&sid=sanghyun7776&key=



[문서정보]

문서분량 : 3 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 트랜지스터의 특성 및 동작원리
파일이름 : 트랜지스터의_특성_및_동작원리.hwp
키워드 : 트랜지스터의,특성,동작원리,및
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