ترانزیستور با انتشار بهمنی (Avalanche Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور با انتشار بهمنی (Avalanche Transistor) :
ترانزیستور بهمنی (Avalanche Transistor) یک ترانزیستور دوقطبی (BJT) است که در ناحیه شکست بهمنی (Avalanche Breakdown) کار می کند تا سوئیچینگ بسیار سریع و تولید پالس های با دامنه بالا را انجام دهد. این ترانزیستورها برای تولید پالس های با زمان خیز بسیار کوتاه (زیر نانوثانیه) و ولتاژ بالا (ده ها تا صدها ولت) استفاده می شوند.
مکانیزم: ترانزیستور در بایاس معکوس کلکتور-امیتر (V_CE) نزدیک به ولتاژ شکست (BV_CEO) قرار می گیرد. با تزریق یک پالس کوچک به بیس، ترانزیستور وارد ناحیه فعال می شود و جریان کلکتور افزایش می یابد. این افزایش جریان باعث افزایش ضریب بهمن در پیوند کلکتور می شود و یک بازخورد مثبت ایجاد می کند که منجر به شکست بهمنی و کاهش شدید V_CE (تا ولتاژ اشباع) می شود. جریان زیادی (چند آمپر) در مدت زمان بسیار کوتاه (چند نانوثانیه) از ترانزیستور عبور می کند. برای خاموش کردن، باید جریان به زیر جریان نگهدارنده (Holding Current) کاهش یابد.
\[ V_{CE} \approx BV_{CEO} \quad , \quad t_r < 1\,\text{ns} \]کاربردهای ترانزیستور بهمنی: تولید پالس های ولتاژ بالا برای تغذیه لیزرهای پالسی (لیزرهای نیمه هادی)، درایورهای دیودهای بهمنی، مدارهای نمونه بردار فوق سریع (Sampling)، و ژنراتورهای پالس برای آزمایش تجهیزات الکترونیکی.
ترانزیستورهای بهمنی معمولا ترانزیستورهای قدرت با ولتاژ بالا هستند (مانند 2N5551، FMMT417) که برای کار در ناحیه بهمن بهینه شده اند. استفاده از آنها نیاز به طراحی دقیق مدار دارد تا از تخریب حرارتی جلوگیری شود.