Transistor là gì? Tranzitor là gì? Linh kiện bán dẫn là gì? Có bao nhiêu loại transistor? Transistor hoat dong nhu the nao? transistor dùng để làm gì?
Đó là những câu hỏi mà mình sẽ giải đáp trong bài viết sau. Hãy cùng mình tìm hiểu nha.
Transistor là gì? Bóng bán dẫn transistor là gì?
Bóng bán dẫn transistor hay còn được gọi là tranzito là một loại linh kiện bán dẫn chủ động. Tên gọi Transistor được ghép từ 2 chữ tiếng Anh là “Transfer” và “resistor“, dịch ra có nghĩa là điện trở chuyển đổi, do John R. Pierce đặt năm 1948 sau khi nó được ra đời.
Đó là định nghĩa vềtransistor. Tuy nhiên, để dễ hiểu hơn, ta có thể hiểu đơn giản rằng transistor là một loại linh kiện bán dẫn chuyên dùng trong các board mạch trên các thiết bị điện tử.
Ví dụ như khi bạn mở 1 thiết bị điện tử trong gia đình của mình ra như là điện thoại, nồi cơm điện, bếp điện… thì bạn sẽ thấy 1 board mạch điện tử. Trên board mạch đó là rất rất nhiều các loại linh kiện bán dẫn trên đó.
Và transistor là một loại trong số những linh kiện bán dẫn đó. Và chắc chắn rằng trên 1 board mạch, phải có ít nhất 1 con transistor trên đó.
Transistor dùng để làm gì:
Tác dụng của transistor là dùng để khuếch đại tín hiệu hoặc được sử dụng như 1 bộ khóa tín hiệu.
Đối với dạng transistor khuếch đại tín hiệu mà đơn giản nhất chúng ta có thể thấy chính là bộ loa ở nhà. Khi tín hiệu âm thanh đưa vào, tín hiệu ở dạng nhỏ, nhưng sau khi qua con transistor khuếch đại, tín hiệu âm thanh sẽ lớn hơn, rõ hơn.
Còn đối với dạng transistor công tắc thì ta thường gặp trong những ứng dụng yêu cầu bật/tắt tín hiệu. Ví dụ như trong nhà máy, ta có 1 bồn chứa nước cao 10m, bạn muốn khi bơm nước đến mức 9m thì sẽ tắt bơm để không bị tràn. Thì khi đó ta sẽ dùng 1 con transistor để khi nước đạt đến 9m thì sẽ khóa bơm lại.
Cấu tạo của transistor:
Được cấu tạo gồm 3 lớp bán dẫn được ghép với nhau. 3 lớp này bao gồm: emitter (lớp phát), base (lớp nền) và collector (lớp thu).
Khi ghép 3 lớp này với nhau, ta sẽ có 2 mối tiếp giáp P – N. Nếu xếp theo thứ tự PNP ta sẽ có Transister thuận, còn nếu xếp theo thứ tự NPN ta có Transistor ngược.
Transistor ký hiệu là gì?
Trong thực tế, transistor được ký hiệu bằng những con số và chữ cái. Trong đó có thể chia thành 3 nhóm chính:
Transistor Nhật Bản:
Các loại transistor được sản xuât tại Nhật Bản hoặc theo công nghệ của Nhật Bản thường ký hiệu bắt đầu là A…, B…, C…, D…
Ví dụ transistor c1815, A564, B733, C828, D1555
Trong đó các transistor ký hiệu là A và B là transistor thuận PNP còn ký hiệu là C và D là transistor ngược NPN.
Transistor Mỹ:
Ở đây, ta tính luôn là các loại transistor sản xuất tại Mỹ và transistor sản xuất theo công nghệ Mỹ. Cả 2 loại này thường có ký hiệu bắt đầu là 2N…
Ví dụ: transistor 2n2222, transistor 2n3055, 2N3055, 2N3904 …
Transistor Trung Quốc:
Các loại transistor do Trung quốc sản xuất được bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là hai chữ cái. Chữ cái thứ nhất cho biết loại transistor: Chữ A và B là transistor thuận, chữ C và D là transistor ngược,
Còn chữ thứ hai cho biết đặc điểm: X và P là transistor âm tần, A và G là transistor cao tần. Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm.
Thí dụ: transistor 3CP25, 3AP20 ..
Thyristor là gì?
Ngoài transistor là gì, ta cũng nên tìm hiểu về Thyristor là gì. Nói 1 cách đơn giảm thì thyristor chính là một điốt được ghép bởi 2 con transistor với nhau. Chúng sẽ hoạt động khi được cấp nguồn và sẽ ngưng hoạt động khi ta ngắt nguồn cấp.
Thyristor có tên đầy đủ là Silicon Controlled Rectifier.
Có bao nhiêu loại transistor?
Nếu tính chung thì ta sẽ có 2 loại chính: transistor thuận (transistor PNP) và transistor ngược (transistor NPN).
Transistor PNP:
Giống như phần cấu tạo bên trên, transistor PNP hay còn được gọi là transistor thuận. Được kết nối bằng 3 lớp bán dẫn, với lớp nền (base) nằm ở giữa và 2 lớp phát (emitter) và lớp thu (collector) nằm 2 bên.
Trong transistor PNP, dòng điện hoặc điện áp sẽ đi vào từ lớp phát (emitter) và đi ra ở lớp thu (collector).
Transistor NPN:
Đối với transistor NPN thì sẽ ngược lại so với loại PNP, nghĩa là dòng điện hoặc điện áp sẽ đi vào từ lớp thu (collector) và đi ra từ lớp phát (emitter).
Các loại transistor theo chức năng:
Tùy theo từng chức năng, ta có các loại transistor tương ứng sau:
Transistor công suất:
Hay còn được gọi là transistor khuếch đại công suất. Theo đó, loại Transistor công suất được sử dụng để khuếch đại tín hiệu, khuếch đại công suất, chuyển đổi mạch AC-DC, DC-DC, ups, inverter, converter, đóng ngắt ON-OFF…
Một ví dụ đơn giản mà bạn có thể thấy chính là cái cái loa phát nhạc trong nhà bạn. Tín hiệu âm thanh ban đầu đưa vào khá nhỏ, sau khi đi qua con transistor công suất thì sẽ tăng tín hiệu âm thanh lên.
Dĩ nhiên là việc âm lượng được tăng lớn hay nhỏ sẽ phụ thuộc nhiều vào công suất của loa.
Transistor quang:
Ta có thể hiểu đơn giản là transistor quang sẽ hoạt động dựa trên tín hiệu quang. Quang chính là tín hiệu ánh sáng. Tín hiệu quang sau khi đi vào transistor sẽ được dùng để đóng/ngắt tín hiệu.
Để dễ hình dung thì con transistor quang được dùng để điều khiển đóng/mở đèn khi ngoài trời sáng/tối.
Transistor dán:
Đây là một loại transistor được thiết kế chuyên dụng trên các board mạch bán dẫn sử dụng chíp dán.
Ngày nay thì để tạo ra các thiết bị có độ mỏng và giảm tối đa trọng lượng, người ta sử dụng các loại chíp dán khi thiết kế board mạch.
Vì thế nên transistor cũng được thiết kế lại giống như các loại linh kiện dán khác để phù hợp.
Một số loại transistor khác:
Ngoài các loại transistor phía trên, ta sẽ thường nghe đến các loại transistor sau:
Transistor BIJ là gì?
BIJ hay còn được gọi là Transistor lưỡng cực là tên viết tắt của Bipolar junction transistor. Đây là loại transistor được sử dụng nhiều nhất hiện nay.
Transistor MOSFET là gì?
MOSFET, viết tắt của “Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor” trong tiếng Anh, có nghĩa là “transistor hiệu ứng trường Oxit Kim loại – Bán dẫn” là loại transistor có cấu tạo và cách hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện.
Với khả năng đóng nhanh với dòng điện và điện áp khá lớn nên MOSFET được sử dụng nhiều trong các bộ dao động tạo ra từ trường do đóng cắt nhanh làm cho dòng điện biến thiên.
Ta thường thấy MOSFET trong các bộ nguồn xung và các mạch điều khiển điện áp cao.
Cách xác định chân transistor:
Transistor thông thường sẽ có 3 chân. Trong đó có 1 chân là chân base, tức là chân không đổi giá trị. Vì thế, để xác định được chân nào là Emitter và collector, ta chỉ cần dùng đồng hồ VOM để đo.
Ta sẽ đo lần lượt từng cặp chân với nhau. Vì có 3 chân nên ta sẽ có tổng cộng là 3 lần đo. Ngoài ra thì ta cần phải đảo chiều qua lại để xác định transistor NPN hoặc PNP. Nên tổng cộng, ta sẽ có 6 lần đo.
Đầu tiên, ta bật đồng hồ VOM ở thang R nhân 1 và đo lần lượt các cặp chân với nhau. Dùng que đo bất kỳ hai chân nào của transistor, nhớ đảo que đo qua lại nha .
Nếu thấy hai chân nào mà đảo hai đầu đo , đo vẫn không lên ( VOM chi 0 Ohm ) thì hai chân đó là CE. Chân còn lại chắc chắn là chân B.
Để thang đo lên R nhân 10k , dung 2 que đo để trên chân CE , kích chân B , nếu kim lên nhiều thì que đen ở đâu , ở đó là chân C, que đỏ là chân E , nếu để que đo ở hai chân CE dùng tay chạm nhẹ chân B mà vẫn thấy kim lên ít quá , phải đảo que đo lại, làm sao khi ta dùng tay chạm nhẹ chân B của transistor kim phải lên nhiều là đúng . Động tác dùng tay kích nhẹ lên transistor là dùng để phân cực cho transistor.
Từ đây ta sẽ xác định được các chân của transistor. Trong trường hợp này là loại transistor NPN.
Còn nếu đối với transistor PNP, ta chỉ cần làm ngược lại là được.