ترانزیستور پیوندی دوقطبی کلیدزنی (Switching Bipolar Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور پیوندی دوقطبی کلیدزنی (Switching Bipolar Transistor) :
ترانزیستور کلیدزنی (Switching BJT) برای قطع و وصل سریع جریان در مدارهای دیجیتال و قدرت طراحی می شود. دو ویژگی مهم در این ترانزیستورها: زمان روشن شدن (
\[ t_{on} \]) و خاموش شدن (
\[ t_{off} \]) بسیار کم، و ولتاژ اشباع پایین (
\[ V_{CE(sat)} \]) تا تلفات هدایت کم باشد.
این ترانزیستورها باید بتوانند بدون تخریب بین ناحیه قطع و اشباع سریعا جابجا شوند. برای کاهش زمان ذخیره (Storage Time)، از ناخالصی های خاص (مانند طلا یا پلاتین) در بیس برای کاهش عمر حامل های اقلیت استفاده می شود. همچنین ساختار اپیتاکسیال با بیس نازک و مقاومت بیس پایین کمک می کند.
\[ t_{off} = t_s + t_f \quad , \quad t_s \propto \frac{1}{\text{عمر حامل ها}} \]کاربردها: منابع تغذیه سوئیچینگ، مبدل های DC-DC، درایورهای رله و موتور، مدارهای پالس و منطق. نمونه های معروف: 2N3055 (سوئیچینگ قدرت) و MJE13009. امروزه برای سوئیچینگ سریع تر و فرکانس بالا، بیشتر از MOSFET استفاده می شود، اما BJTهای سوئیچینگ در فرکانس های پایین و متوسط همچنان به دلیل افت ولتاژ کم (در جریان های بالا) و هزینه پایین رایج هستند.
نکته مهم: برای جلوگیری از اشباع عمیق (که باعث افزایش
\[ t_s \]می شود)، گاهی از دیود شاتکی بین بیس و کلکتور (ترانزیستور شاتکی) استفاده می کنند تا ترانزیستور وارد ناحیه اشباع نشود. این تکنیک در مدارهای TTL شاتکی دیده می شود.
