ترانزیستور کلیدزنی سریع (High-Speed Switching Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور کلیدزنی سریع (High-Speed Switching Transistor) :
ترانزیستور کلیدزنی سریع (High-Speed Switching Transistor) نوعی ترانزیستور (معمولا BJT یا MOSFET) است که برای سوئیچینگ (روشن و خاموش شدن) با سرعت بسیار بالا (زیر نانوثانیه) طراحی شده است. این ترانزیستورها در مدارهای دیجیتال پرسرعت، مبدل های DC-DC با فرکانس بالا، درایورهای پالس، و مدارهای نمونه بردار کاربرد دارند.
ویژگی های مهم برای سرعت سوئیچینگ بالا: زمان روشن شدن (
\[ t_{on} \]) و خاموش شدن (
\[ t_{off} \]) بسیار کوتاه، زمان ذخیره (
\[ t_s \]) پایین (در BJTها)، و ظرفیت خازنی پایین (
\[ C_{iss} \],
\[ C_{rss} \]). برای دستیابی به سرعت بالا، ابعاد ترانزیستور کوچک، بیس نازک (در BJT) و کانال کوتاه (در MOSFET) طراحی می شود. همچنین ممکن است از مواد با تحرک بالا (مانند GaAs) استفاده شود.
\[ t_{on}, t_{off} < 1\,\text{ns} \quad , \quad f_{sw} > 1\,\text{GHz} \]انواع ترانزیستورهای کلیدزنی سریع: (۱) BJTهای فرکانس بالا (مانند سری BFS)، (۲) MOSFETهای با گیت کوتاه (مثلا در فناوری های RF CMOS)، (۳) HEMTها (برای سرعت های بسیار بالا). در BJTها، برای کاهش زمان ذخیره، از ناخالصی های طلا یا پلاتین در بیس استفاده می شود تا عمر حامل های اقلیت کاهش یابد. در MOSFETها، کاهش طول کانال و بهینه سازی ساختار (مانند FinFET) سرعت را افزایش می دهد.
کاربردها: منابع تغذیه سوئیچینگ با فرکانس بالا (برای کوچک سازی)، مدارهای منطقی سریع (ECL)، درایورهای لیزر پالسی، و مدارهای نمونه بردار در اسیلوسکوپ های دیجیتال.
